Фамилия Харцхаева — редкая, и её разбор требует обращения к языкам Северного Кавказа. Скорее всего, она осетинского или ингушского происхождения, и её основа напрямую связана с географическим названием или родовым селением. Формант -аев (женская форма -аева) характерен для осетинских и ингушских фамилий, указывая на принадлежность к определённому роду или выходцев из конкретного места.

В центре фамилии лежит топоним Харцха (или Харцх). В Ингушетии есть село Харцха (ныне входит в состав города Карабулак), а в Северной Осетии — несколько небольших поселений и урочищ с похожим названием. Скорее всего, основатель рода Харцхаевых получил фамилию по месту жительства: «Харцхаев» — тот, кто из Харцха. Второй вариант, менее вероятный, — прозвище от осетинского «хæрц» (ястреб) или «хæрцын» (драть, раздирать), но в фамильной модели -аев связь с топонимом выглядит убедительнее.

Осетинские фамилии на -аев (-ата) обычно восходят к названию аула или фамильного святилища. У ингушей аналогичная модель: суффикс -ев/-аев указывает на представителя тейпа (рода). Таким образом, Харцхаева — это не ремесленная и не прозвищная фамилия, а «гнездовая», то есть образованная от места, где жили предки. В этом её отличие от более распространённых русских фамилий на -ов/-ев, которые чаще происходят от имени или занятия.

Фамилия почти не встречается за пределами Кавказа, что подтверждает её локальный характер. В дореволюционных записях она могла писаться с вариациями: Харцхоев, Харцкаев — из-за особенностей передачи осетинских и ингушских звуков русскими чиновниками. Носительницы фамилии Харцхаева, скорее всего, происходят из одного из родов, исторически связанных с предгорьями Кавказа, где фамилия сохраняла родовую память о конкретном ауле или ущелье.