Фамилия Кнаева — женская форма фамилии Кнаев, и в её основе лежит прозвище или нецерковное имя Кнай. Слово «кнай» в русских говорах имело два основных значения: «комар» или «мошкара», а также «скупой, прижимистый человек». Первое значение — чисто прозвищное, по внешнему сходству или назойливости: так могли прозвать невысокого, худощавого или очень назойливого человека. Второе — характеристика характера, что для прозвищных фамилий не редкость.

Модель образования типична для русских фамилий: суффикс -ев присоединился к основе Кнай, дав форму Кнаев. Фонетический процесс «й» перед «е» перешёл в мягкость, поэтому на письме мы видим «Кнаев», а не «Кнайев». Такая модель характерна для северных и центральных регионов России, где прозвища на -ай, -ей давали фамилии с суффиксом -ев.

В ономастике существует и другая, менее вероятная версия: от тюркского слова «кна» (кровь) через посредничество кавказских языков. Однако она не подтверждается географией фамилии: Кнаевы встречаются в основном в русских областях (Владимирская, Нижегородская, Ивановская), а не на юге или в Поволжье. Поэтому версия с диалектным «кнай» выглядит убедительнее.

Фамилия редкая, не попала в массовые списки дворянских или купеческих родов. Скорее всего, её носили крестьяне или посадские люди — те, кого в быту называли по прозвищу Кнай. В современной России фамилия сохраняется, но остаётся малочисленной.