Фамилия Калантаев — одна из тех, где за привычным русским окончанием скрывается иноязычная основа. Её ядро — прозвище Калантай, которое выводят из польского kałantun. Слово многозначное: им называли и мещанина, обывателя (то есть городского жителя, но не дворянина), и лохмы, космы. Прозвище могло указывать либо на сословное положение предка, либо на его внешность — обладателя густой шевелюры или, напротив, не слишком опрятного человека.

Суффикс -ев в фамилии стандартный для русского патронимического образования: Калантай → Калантаев — «сын Калантая». Модель типична для фамилий, возникших в среде служилых людей и крестьянства в XVI–XVII веках. Интересно, что польское происхождение основы не редкость для русского дворянства: в Речи Посполитой существовала шляхетская фамилия Kałantaj, и некоторые её носители переходили на русскую службу.

Калантаевы — дворянский род. Документально засвидетельствован Иван Михайлович Калантаев, служивший жильцом (придворный чин, нечто среднее между стряпчим и стольником) во второй половине XVII века. Его потомство внесено в VI и III части родословных книг Пензенской, Саратовской и Херсонской губерний. Запись в Гербовнике (XII, 100) подтверждает их статус, но не уточняет, как прозвище мещанина закрепилось за дворянским родом — возможно, предок получил его как уличное имя, а позже фамилия зазвучала уже в ином социальном контексте.