Фамилия Мичкаев — редкий пример, где основа, скорее всего, не русская, а тюркская, но оформлена по русской словообразовательной модели. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Мичкаев буквально значит «сын Мичкая» или «человек из рода Мичкая». Само имя или прозвище Мичкай — это, по всей видимости, адаптированная на русской почве форма тюркского имени Мичкай (Мичкәй), которое в свою очередь является уменьшительным от имени Мичура или Мич. В тюркских языках корень «мич» может быть связан со значением «метка», «знак», «клеймо» — возможно, прозвище давали человеку с особой приметой или тому, кто ставил метки на имущество.

Второй, менее вероятный вариант — связь с диалектным русским словом «мичка», которое в некоторых говорах означало «мелкая рыба» или «малёк». В этом случае фамилия могла возникнуть как прозвище невысокого или юркого человека. Однако тюркская версия выглядит убедительнее, потому что фамилии на -ай (Мичкай, Ахматай, Бектай) типичны для татарской и башкирской ономастики, а русские фамилии с таким суффиксом встречаются реже.

Географически фамилия Мичкаев тяготеет к Поволжью и Приуралью — регионам, где веками жили рядом русские и тюркские народы. Встречается она и среди мордвы, что тоже объяснимо: эрзя и мокша активно заимствовали тюркские имена. В дореволюционных источниках фамилия почти не фиксируется — это говорит о её позднем закреплении, возможно, уже после отмены крепостного права, когда крестьяне массово получали фамилии по имени отца.

Сословно предки Мичкаевых, скорее всего, были государственными или помещичьими крестьянами, реже — однодворцами. Дворянских родов с такой фамилией не известно. В современной России Мичкаевы живут в основном в Самарской, Оренбургской областях и в Башкортостане.