Фамилия Махнаева образована от прозвища или мирского имени Махнай. В основе этого прозвища, скорее всего, лежит древнерусское слово «махнатый» — лохматый, косматый, мохнатый. Так могли называть человека с густыми волосами, бровями или бородой, либо того, кто носил неопрятную, лохматую одежду. Прозвища по внешним признакам были очень распространены на Руси и часто становились основой фамилий без какого-либо дополнительного переносного смысла.

Модель образования типична для русского Северо-Востока и Поволжья: основа на -ай (Махнай) плюс типичный русский суффикс принадлежности -ев. Форма Махнаев (а женский род — Махнаева) означает «сын Махная» или «из семьи Махная». Суффикс -ев, а не -ов, указывает на то, что основа оканчивалась на мягкий согласный или на -й. Сравните с фамилиями Космачёв, Лохмачёв, где корень тот же, но суффикс другой.

Географически фамилия Махнаева чаще всего встречается в Пермском крае, Свердловской области и в целом на Урале. Это подтверждает её северно-русское или уральское происхождение, где прозвища с окончанием -ай были особенно популярны. Встречаются также варианты написания через «о» — Махнаёв, но это уже, скорее, диалектная или канцелярская особенность записи.

Спорных версий у фамилии немного. Иногда её пытаются возвести к тюркским корням, связывая со словом «махна» (например, в значении «смысл» или «значение»), но это маловероятно: для прозвищной модели, описывающей внешность, тюркское заимствование излишне, когда есть исконно русское «мохнатый». Более того, в русских говорах слово «махна» могло означать «кисть руки» или «лапа», но и в этом случае прозвище давалось бы по сходству — человек с большими или волосатыми руками.

Таким образом, носитель фамилии Махнаева может с большой вероятностью считать, что его предок получил прозвище за свою лохматую внешность или за одежду из грубой, ворсистой ткани. Фамилия недворянская, крестьянская или посадская, и её история — это история простого человека, которого в деревне прозвали по заметной примете.