Фамилия Миколаив — редкий случай, когда географическое название не просто легло в основу, а сохранило свою исходную форму почти без изменений. Перед нами не русифицированный вариант, а прямой перенос украинского топонима. Речь о городе Николаев (по-украински — Миколаїв). В украинской ономастике такие фамилии, образованные от названий населенных пунктов без добавления типичных суффиксов (-ский, -цкий), называют «топонимическими» или «географическими». Предка могли записать по месту жительства или рождения: «Миколаив» — то есть выходец из Миколаева.

Форма фамилии — чистая основа, без патронимического суффикса. Это не «Миколаев» (который, скорее всего, был бы образован от имени Микола, народной формы Николай), а именно «Миколаив». Такое оформление — сильный маркер украинской языковой среды и, вероятно, поздней фиксации фамилии (конец XIX — начало XX века), когда административный учет фиксировал людей по месту выхода, не переделывая название на русский лад. Встречается она преимущественно в центральных и южных областях Украины, откуда шла миграция в другие регионы Российской империи.

Стоит отметить, что фамилия могла возникнуть и у человека, чья семья была тесно связана с городом: например, предок служил в николаевском порту или на верфях, которые были градообразующим предприятием. В этом случае фамилия — не просто указание на родину, а социальная метка, привязка к конкретному месту работы и жизни. В отличие от распространенных фамилий на -енко, Миколаив не говорит о профессии или отчестве, а скорее отвечает на вопрос «откуда родом». Это делает её своеобразным паспортом, в котором записан не родственник, а город.