Фамилия Ивантаев — одна из тех русских фамилий, где за привычным суффиксом скрывается необычная производная форма. В основе лежит не само имя Иван, а его уменьшительно-ласкательный вариант — Ивантай. Такие формы с суффиксом -ай (ср. Степай от Степан, Михай от Михаил) в русской народной традиции были распространены, но встречаются реже, чем, скажем, фамилии на -ов от полных имен. Именно эта редкость и делает Ивантаевых заметным исключением среди многочисленных Ивановых, Иваньковых и Иваниных.

Само имя Иван в конечном счете восходит к каноническому Иоанн, что в переводе с древнееврейского означает «милость Божья». Но в быту, особенно в северных и центральных губерниях России, имя легко дробилось на множество обиходных форм: Ивантай, Иванка, Иванец. Фамилия Ивантаев закрепилась именно за потомками того, кого в семье или в деревне звали ласково Ивантаем. Суффикс -ев, а не -ов, указывает на то, что основа оканчивалась на мягкий согласный или на й (Ивантай → Ивантаев), что для русского уха звучит естественно.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и некоторым районам Урала, где сохранение диалектных форм имен было особенно устойчивым. В переписных книгах XVII–XVIII веков можно встретить записи вроде «Ивантайко Иванов сын» — это прямое указание на то, что прозвище Ивантай бытовало как самостоятельное неофициальное имя, от которого затем и образовалась фамилия.

Сословная принадлежность носителей фамилии, скорее всего, была крестьянской или мещанской. Дворянские роды с такой фамилией не зафиксированы, что тоже говорит в пользу народного, не книжного происхождения. В целом фамилия Ивантаев — редкий пример того, как обычное имя, пройдя через диалектную обработку, дало начало устойчивому родовому прозванию.