Фамилия Ионаева образована от канонического мужского имени Иона. В основе лежит крестильное имя Иона (древнееврейское «йона» — голубь), которое вошло в православный именослов благодаря библейскому пророку, проведшему три дня во чреве кита. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Ионаев — «сын Ионы» или «потомок Ионы». Это типичная патронимическая модель, распространённая в русской среде, но с одной особенностью: имя Иона в крестьянской и купеческой среде встречалось нечасто, поэтому фамилия остаётся сравнительно редкой.

Ударение в фамилии плавающее: в разных регионах говорят Иона́ева, Ио́наева или Ионаева́. Вариант с ударением на второй слог (Иона́ева) — самый частый, он следует общей логике русских фамилий на -ев, где ударение падает на суффикс (ср. Андре́ев, Матве́ев). Форма с ударением на первый слог (Ио́наева) может отражать местный говор или влияние церковного произношения имени И́она.

По географии фамилия тяготеет к югу России и Поволжью, особенно к Ростовской области, Краснодарскому краю и Ставрополью. Встречается также у осетин и других народов Северного Кавказа, куда имя Иона попало через православную миссию. В осетинском языке фамилия нередко пишется как Ионаты или Ионаев, сохраняя ту же основу.

Интересная деталь: в дореволюционных метрических книгах фамилию иногда записывали через «ижицу» — Іонаевъ, что подчёркивало книжное происхождение имени. После реформы орфографии 1918 года написание закрепилось с буквой «и». В современном контексте носители фамилии нередко ошибочно связывают её с греческим словом «ион» (частица), но лингвистически это невозможно: фамилия появилась задолго до открытия ионов в физике.

Сословная принадлежность предков Ионаевых — в основном крестьяне и мещане. Дворянских родов с такой фамилией в Российской империи не зафиксировано, что типично для патронимов от библейских имён, не вошедших в моду у знати.