Фамилия Хромаев не самая распространённая, но её происхождение прозрачно и связано с характерным признаком человека. В основе лежит прозвище Хромай или Хромой — так на Руси называли человека, который прихрамывал. Прямой, физический недостаток часто становился основой для прозвища, которое затем закреплялось за потомками в виде фамилии.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: к основе «Хром-» добавили суффикс -аев. Этот суффикс — вариант более привычного -ев, который присоединяют к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или на -й. В данном случае основа «Хромай» (от глагольной формы или от имени Хромой в краткой форме) дала фамилию Хромаев. По сути, это притяжательное прилагательное, отвечавшее на вопрос «чей?» — сын Хромая.

Интересно, что фамилия могла образоваться не напрямую от прозвища Хромой, а от неканонического имени Хромой. В старину такие имена-прозвища давали не в обиду, а как оберег или по внешнему признаку, и они фиксировались в документах. В словаре древнерусских личных имён С. Б. Веселовского встречается имя Хромой, а от него — фамилии Хромов, Хромой, Хромаев. То есть предок мог зваться не просто «хромой человек», а официально носить имя Хромой.

Географически фамилия тяготеет к южным и центральным регионам России. Встречается она и в казачьей среде, где прозвища, данные по физическим особенностям, были особенно живучи. В отличие от фамилий на -ов (Хромов), которые более универсальны и частотны, вариант на -аев встречается реже и может указывать на местный говор или конкретную модель словообразования, принятую в определённой местности.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями, то Хромаев стоит в одном ряду с Хромовым, Хромых, Хромченко. Разница лишь в суффиксе: -ов указывает на «сына Хромого», -ых — на принадлежность к роду («из семьи Хромых»), а -аев — на «сына Хромая». Все они восходят к одному корню, но Хромаев сохранил более редкую, архаичную форму прозвища.