Фамилия Лорай — редкая и неочевидная для русского уха. Её происхождение, скорее всего, не славянское, а немецкое или прибалтийско-немецкое. Основа фамилии — личное имя Лор (Lohr), которое в немецкой традиции могло быть сокращением от Лоренц (Lorenz, русский аналог — Лаврентий) или от Лоренцо. Суффикс -ай (-ай) в немецких фамилиях встречается нечасто, но указывает на форму родительного падежа или принадлежности: «из рода Лора», «сын Лора». В остзейских (прибалтийских) дворянских родах такие окончания были нормой.

Вторая половина VIII века — время, когда в немецкий язык начинают проникать христианские имена: Адам (с древнееврейского «первородный»), Андреас (от греческого «храбрый»), Виктор (от латинского «победитель»). Именно в этот период и позже, в эпоху крестовых походов и колонизации Восточной Прибалтики, имя Лоренц (а с ним и Лор) закрепилось в немецкоязычных землях. Носители фамилии Лорай могли быть потомками выходцев из Германии, осевших в Прибалтике или на Волыни.

Вторая версия, менее вероятная, но возможная: фамилия могла возникнуть на стыке культур — от литовского или латышского корня, где «loras» означает «крикливый», «громкий». Тогда Лорай — прозвище шумного человека, которое позже закрепилось как фамилия. Однако немецкое происхождение надёжнее: оно подтверждается типичной словообразовательной моделью и историей миграций.

География фамилии сегодня — в основном Латвия, Эстония, а также потомки балтийских немцев в Германии и России. В русских документах фамилия Лорай встречается редко, чаще всего среди обрусевших немцев или поляков. Сословно это могли быть мещане или пасторы, реже — дворяне, если род входил в остзейское рыцарство. Точных данных о знаменитых носителях нет, но сам факт, что фамилия сохранилась до наших дней, говорит о стабильной родовой традиции.