Фамилия Икаев образована от восточного прозвища Икай. В его основе лежит тюркское слово «ик» (или «ык») — так называли подветренную, заветренную сторону, безветренное укромное место, укрытие или убежище. Скорее всего, прозвище Икай указывало на место жительства человека: он мог жить в защищённой от ветра низине, в ложбине или за холмом. В ономастике такая модель встречается нечасто — обычно фамилии тюркского происхождения строятся от личных имён или занятий, а здесь в основе именно топографическая характеристика.

Фамилия закрепилась с помощью русского патронимического суффикса -ев, который присоединяется к основам на мягкий согласный или гласный. Без суффикса форма Икай осталась бы прозвищем, а с -ев она стала родовым именем — «сын (или потомок) Икая». По звучанию фамилия близка к более известной Икаеву, но в написании через «е» встречается реже и может указывать на иной диалектный вариант произношения исходного прозвища.

Географически носители фамилии Икаев встречаются в основном в регионах с тюркским населением — в Татарстане, Башкортостане, а также среди казахов и ногайцев. Это подтверждает связь с тюркской лексикой, а не, скажем, с осетинскими или славянскими корнями. В словарях тюркских фамилий (например, в работах А. Суперанской) подобные топонимические прозвища описываются как один из древних пластов, уходящих вглубь кочевой культуры, где место жительства часто становилось главным отличительным признаком человека.

Других версий происхождения у фамилии Икаев практически нет. Спекулятивные попытки связать её с именем Икай из мифологии или с библейскими корнями не выдерживают критики — ни в одном серьёзном ономастическом источнике таких параллелей не проводится. Так что перед нами редкий случай, когда фамилия прямо и без затей рассказывает о ландшафте, в котором жили предки: они обосновались в укромном, защищённом от ветра месте, и это закрепилось в родовом имени.