Фамилия Калатаев — один из тех случаев, когда основа настолько неочевидна, что без диалектной лексики или тюркских заимствований не обойтись. На слух она кажется «южной» или «степной», и это ощущение не обманывает: скорее всего, корень здесь тюркский, а сама фамилия — русская по форме, но не по происхождению.

Модель образования стандартна для русских фамилий: суффикс -ев присоединён к основе «Калатай». Такая основа могла быть прозвищем, именем или названием занятия. В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) слово «кала» или «калата» имеет несколько значений: от «крепость, город» до «остаток, отходы». Если исходить из прозвища, то «Калатай» — это человек, имеющий отношение к городу или крепости: либо приезжий из города, либо строитель, либо сторож. В татарской среде встречается имя Калай, а с добавлением аффикса -тай (уменьшительно-ласкательного или указывающего на признак) получается «Калатай» — «маленький Калай» или «похожий на Калая».

Есть и другая, менее очевидная версия: диалектное русское слово «калатать» — стучать, колотить, бить. В некоторых говорах «калатай» — это тот, кто стучит, например, молотобоец или кузнец. Но эта гипотеза слабее: во-первых, глагол редкий и локальный, во-вторых, фамилия явно тяготеет к регионам с сильным тюркским влиянием (Поволжье, Урал, юг Сибири). Тюркская версия выглядит убедительнее ещё и потому, что фамилии на -аев (-аев) в русском ономастиконе часто восходят к тюркским именам и прозвищам.

Географически Калатаевы не образуют одного мощного гнезда, но заметны в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Это косвенно подтверждает связь с татаро-башкирской средой. Сословно предки могли быть как крестьянами, так и служилыми людьми (казаками, толмачами), что типично для фамилий, возникших на стыке русской и тюркской культур.

В справочниках фамилия нечастотна, поэтому однозначного ответа нет. Но если выбирать между «городским жителем» и «тем, кто колотит», тюркский корень с большей вероятностью объясняет и звучание, и регион бытования.