Фамилия Ложаева — женская форма, а её мужской вариант, Ложаев, образован по типичной восточнославянской модели: к основе прозвища или имени добавили суффикс принадлежности -ев. Этот суффикс указывал на «сына» или «человека из рода» того, кто назван в корне. В данном случае корень — «лож-», и именно он вызывает главный интерес.

Самая вероятная версия связывает фамилию с профессиональным прозвищем Ложай. В русских говорах «ложай» или «ложатый» — это мастер, который делает ложи, то есть деревянные основы для ружей и пистолетов. Ремесло было узким и востребованным, особенно в районах, где существовали оружейные промыслы — например, на Урале или в Туле. Прозвище могли дать и человеку, который просто славился меткой стрельбой, но тогда исходное слово было бы иным. Учитывая суффикс -ай (как в прозвищах Болтай, Ломай), основа «лож» здесь скорее указывает на предмет, а не на действие.

Есть и другая, менее очевидная версия: от диалектного глагола «ложать» — в некоторых областях так говорили вместо «класть» или «укладывать». Тогда прозвище Ложай мог получить аккуратный, хозяйственный человек, который всё раскладывал по местам. Но эта гипотеза слабее: глагол был распространён не так широко, а профессиональная привязка к оружейному делу выглядит куда конкретнее.

Фамилия Ложаев встречается преимущественно в центральных и южных регионах России, особенно в Воронежской, Курской и Ростовской областях. Там же фиксируются однокоренные фамилии — Ложкин, Ложечников, но они образованы от других значений корня (ложка, ложе). Ложаев стоит особняком: его носители, скорее всего, потомки тех самых ремесленников, которые делали ружейные ложи. В дореволюционных переписях эта фамилия нередко попадается среди государственных крестьян и мастеровых — людей, чей труд кормил армию и охотников.