Фамилия Махеев — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а, скорее всего, иноязычное прозвище или адаптация восточного имени. В русской ономастике она стоит особняком, и её происхождение не столь очевидно, как у фамилий на -ов от канонических имён.

Первая и самая вероятная версия связывает фамилию с тюркским именем Махей. В языках народов Поволжья и Кавказа «Махей» могло означать «лунный» или «подобный луне» (от «мах» — луна). Такое имя давали ребёнку, родившемуся в новолуние, или как ласковое прозвище. Русский суффикс -ев присоединился к основе «Махей» по стандартной модели: Махей → сын Махея → Махеевы. Географически фамилия чаще встречается в Поволжье, на Урале и в Сибири — регионах активного смешения русского и тюркского населения.

Вторая версия, менее распространённая, выводит фамилию от крестильного имени Матфей в его народной форме Махей. В диалектах имя Матфей могло звучать как Махтей, а затем сократиться до Махей. Однако эта гипотеза слабая: форма «Махей» для Матфея нехарактерна для русских говоров, где обычно бытовали Матвей, Матюха или Матя. Поэтому тюркское происхождение выглядит убедительнее.

Словообразовательная модель проста: фамилия образована от личного имени или прозвища с помощью патронимического суффикса -ев (фонетический вариант -ов после мягкой основы). Ударение в фамилии обычно падает на второй слог — МахЕев, что тоже указывает на нецерковнославянскую природу основы: в фамилиях от календарных имён ударение чаще смещается к суффиксу.

Социальный состав носителей фамилии пёстрый: среди Махеевых были и крестьяне, и служилые люди. В документах XVIII–XIX веков встречаются записи о Махеевых среди однодворцев южных губерний и казаков Оренбургского войска. Это подтверждает связь фамилии с пограничными и многонациональными территориями России.