Фамилия Ложаевы образована от прозвища или нецерковного имени Ложай. Корень здесь — «лож-», который в русских говорах имел несколько значений. Самое вероятное: «ложа» — не только сиденье в театре, но и в диалектах — углубление, яма, овраг, а также «ложа» как часть ружья (приклад). Человек мог получить прозвище Ложай по месту жительства — у оврага или лощины, либо по роду занятий — оружейник, делавший ложи, или охотник. Менее распространённая версия связывает основу с глаголом «ложить» (класть) — прозвище для плотника или строителя.

Суффикс «-ев» указывает на принадлежность: Ложаев — сын Ложая. Такая модель типична для русских фамилий, образованных от прозвищ на твёрдый согласный. Если бы в основе было слово с мягким окончанием (например, Ложай — от «ложка»), суффикс был бы «-ев», что мы и видим. Это нередкий случай: фамилия фиксируется в основном в центральных и южных регионах России, особенно в Тамбовской, Рязанской и Воронежской областях, где диалектное слово «ложа» в значении «овраг» было в ходу.

В ономастических справочниках, например в работах Б. Унбегауна, подобные фамилии на «-ев» от прозвищ с основой на «-ай» (Ложай, Болтай, Шугай) относятся к числу древних, возникших не позднее XVI–XVII веков. Сословная принадлежность Ложаевых, скорее всего, была крестьянской или посадской: прозвище давали по характерной черте или занятию, а не по знатному роду. Встречаются также варианты написания — Ложаев (с ударением на второй слог) и реже Ложаёв, что связано с диалектным произношением.

Таким образом, фамилия Ложаевы — это отчество от прозвища, связанного с ландшафтом или ремеслом, и её носители — потомки людей, живших у оврага или делавших ружейные ложи. Другие гипотезы, например связь с тюркским «ложа» (постель) или с фамилией Ложкин, выглядят натянутыми, так как не подтверждаются ни географией, ни словообразованием.