Фамилия Кержаева — женская форма от Кержаев, и её происхождение напрямую связано с прозвищем Кержак. Так в России, прежде всего в Поволжье и Заволжье, называли староверов-беспоповцев. Слово пошло от реки Керженец в Нижегородской области: в её лесах в XVII–XVIII веках селились раскольники, бежавшие от реформ патриарха Никона. Кержак — не просто житель тех мест, а человек, держащийся старой веры, часто замкнутый, упорный, не идущий на компромиссы с властью. Прозвище цеплялось крепко — за характер и образ жизни, а не только за географию.

Модель образования типична для русских фамилий: основа Кержа(к) плюс патронимический суффикс -ев. Форма Кержаев (а не Кержаков) объясняется исторической особенностью: в говорах и документах прозвище могло звучать как Кержай или Кержа, отсюда и -ев, а не -ов. Такая вариативность встречается в фамилиях от прозвищ на мягкий согласный. Женский вариант Кержаева закрепился по той же логике, что и у большинства русских фамилий: через отчество или фамилию мужа.

Встречается фамилия в основном в тех же регионах, где селились старообрядцы: Нижегородская, Кировская области, Пермский край, Урал. Носители фамилии — потомки тех самых кержаков, которые веками сохраняли уклад, книжность и иконопись. В ономастике эту фамилию не путают с Керженцевым: у той основа топонимическая (от названия реки), а у Кержаева — прозвищная, с ярким конфессиональным оттенком.

В словаре русских фамилий Б. Унбегауна Кержаев не выделен отдельно, но модель разобрана на примере однокоренных: автор относит их к группе фамилий, образованных от названий религиозных групп и сект. Это редкий случай, когда прозвище несёт не столько профессиональную или бытовую характеристику, сколько мировоззренческую.