Фамилия Ляляваев — редкая и непростая для однозначного толкования. Её основа, «Лялявай», скорее всего, восходит к тюркскому или кавказскому прозвищу. Суффикс «-ев» указывает на русскую модель образования фамилий, но сама основа не является исконно славянской.

Наиболее вероятная версия связывает фамилию с тюркским именем или прозвищем «Лялявай». В тюркских языках «ляля» (lala) означает «дядька», «воспитатель», «наставник» или просто «старший брат». Вторая часть — «вай» — может быть усилительной частицей или диалектным обращением. Таким образом, прозвище Лялявай могли дать человеку, который был воспитателем, опекуном, либо же старшим в роду, к кому обращались с почтением. Сравните с известной татарской фамилией Ляляев, образованной от того же корня «ляля».

Есть и другая, менее распространённая гипотеза. В некоторых говорах слово «ляля» (или «лёля») означало «тётя», «няня» или просто «женщина». Если основа происходит от этого корня, то фамилия могла принадлежать потомкам женщины по прозвищу Лялявай. Однако для фамилии, оканчивающейся на «-ев», такое объяснение менее типично — обычно от женских прозвищ образуются фамилии на «-ин» (Лялин, Лёлин).

Географически фамилия Ляляваев встречается крайне редко. Основные следы ведут в Поволжье (Татарстан, Башкортостан) и на Северный Кавказ, что подтверждает её тюркские корни. Сословно носители такой фамилии, скорее всего, были крестьянами или служилыми людьми, принявшими православие и получившими фамилию по прозвищу предка. Однозначно определить, было ли это прозвище почётным («воспитатель») или просто описательным, уже невозможно, но первый вариант выглядит убедительнее.