Фамилия Кызаева — редкая и неочевидная. Её основа, Кызай, не встречается ни в святцах, ни в списках распространённых древнерусских имён. Это сразу указывает на то, что корень, скорее всего, не славянский, а тюркский. Фамилия образована по русской модели: к основе Кызай добавили патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягкого согласного), означающий «чей?» — то есть потомок Кызая.

Первое, что приходит в голову при разборе — связь с тюркским словом «кыз» (девочка, дочь). В таком случае Кызай могло быть прозвищем человека, который был окружён дочерьми, жил с ними, или даже ласковым именем для единственной долгожданной дочери. Вторая версия, не менее правдоподобная, отсылает к казахскому или башкирскому имени Кызай, которое могло означать «крепкий», «суровый» или быть производным от древнего родового имени. Встречается и вариант, где корень восходит к слову «кызыл» (красный), но в таком случае форма была бы Кызылбаев или Кызылов, а не Кызаев.

Географически фамилия Кызаева привязана к регионам, где исторически жили тюркские народы в смешанном с русским населением: это Башкортостан, Татарстан, Оренбургская и Челябинская области. Носители фамилии — потомки тех, кого в документах XIX века записывали по отцу: «Кызаев сын» или «Кызаева дочь». Сословно это могли быть государственные крестьяне, тептяри или башкиры, перешедшие в оседлость.

Словообразовательная модель проста: Кызай + ев. Суффикс -ев типичен для фамилий, образованных от имён, прозвищ или названий на -ай, -ей, -ий. То есть фамилия вписалась в русскую грамматику, сохранив при этом тюркское звучание. Других однокоренных фамилий — вроде Кызайкин или Кызайцев — практически не встречается, что делает Кызаеву уникальной в своей основе.