Фамилия Машинаева — женская форма от Машинаев, и её разбор стоит начать с суффикса: -аев встречается реже, чем привычные -ов/-ев. Это указывает на то, что основа фамилии оканчивалась на -ай: Машинай. В русской ономастике суффикс -аев часто появляется при адаптации тюркских или калькированных прозвищ, когда исходное слово заканчивалось на -ай. Сравните: Каратаев (от каратай — «черный жеребенок»), Алтаев, Китаев.

Корень «машин-» здесь не связан с механизмами и автомобилями — это более позднее заимствование. Скорее всего, в основе лежит мужское имя Машина или прозвище Машинай. Имя Машина могло быть производной формой от канонического Матвей (через народное Матюша, Маша, Машаня) или от Макар. В тюркских языках слово «машина» не встречается, но есть имя Машынбай, где «бай» — «богатый, хозяин», а первая часть восходит к арабскому «машхур» — «известный». Возможно, Машинай — это усеченная форма от подобного составного имени.

Географически фамилия Машинаев тяготеет к регионам, где смешивались русские и тюркские традиции именования: Поволжье, Урал, Оренбуржье. Встречается она нечасто, что подтверждает её локальный характер. Предок-носитель фамилии мог быть крестьянином или казаком, получившим прозвище по отцу — Машиная, то есть сына человека по имени Машина. Никакой связи с техникой здесь нет, и это главное, что стоит знать при поиске корней.