Фамилия Мерняева — женская форма фамилии Мерняев, и её происхождение не лежит на поверхности. В отличие от распространённых фамилий на -ов/-ин, здесь мы видим суффикс -яев, который указывает на тюркское или, реже, финно-угорское влияние. Скорее всего, основа фамилии — прозвище или личное имя Мерняй, которое могло возникнуть в среде, где русский язык контактировал с другими языками.

Самая вероятная версия связывает корень «мерн-» с тюркским словом «мерен» или «мӓрӓн» (в разных диалектах) — «олень» или «лось». В степных и лесостепных регионах, где русские переселенцы соседствовали с татарами, башкирами или чувашами, такое прозвище могли дать охотнику, следопыту или человеку, чем-то напоминавшему это животное (например, быстротой или рогатой шапкой). Суффикс -яй характерен для тюркских имён и прозвищ, адаптированных в русской среде (ср. Бурнай, Толмай). Менее вероятна, но возможна связь с финно-угорским «меря» — названием древнего племени, которое жило на территории нынешних Ярославской и Костромской областей. В этом случае Мерняй могло быть прозвищем потомка мерян или человека, жившего на мерянских землях.

Географически фамилия Мерняев встречается в основном в Поволжье — в Татарстане, Чувашии, Нижегородской и Ульяновской областях. Это подтверждает тюркскую версию: именно там столетиями шло смешение русского и тюркского населения. По сословной принадлежности предки Мерняевых, скорее всего, были государственными или ясачными крестьянами, а не дворянами — фамилия не фиксируется в родословных книгах знати. Интересно, что в старых переписях форма Мерняй встречается как мужское некалендарное имя, что редкость для русской традиции, где обычно брали церковные имена. Таким образом, фамилия Мерняева — это след межэтнического контакта, где прозвище, данное по звериной или племенной ассоциации, закрепилось в русской фамильной модели с суффиксом -ев.