Фамилия Мокаева — женская форма фамилии Мокаев, которая образована по самой распространённой в русском языке модели с суффиксом -ев. Этот суффикс присоединялся к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или на -й. В данном случае основа «Мокай» (или «Мокой») дала фамилию Мокаев, что значит «сын Мокая» или «принадлежащий Мокаю».

Корень фамилии — личное имя или прозвище Мокай. Вероятнее всего, это производная форма от канонического имени Мокий (греч. Mokios — «насмешник», «шутник»). В русской народной традиции имена часто усекали и добавляли суффикс -ай: Мокий превращался в Мокая, как, например, Гаврила в Гавряя или Иван в Иваная. Такой способ словообразования был особенно распространён в XVI–XVII веках в среде крестьян и посадских людей.

Менее вероятна, но возможна связь с тюркскими языками. В некоторых тюркских наречиях «мокай» или «мокей» означало «сильный», «крепкий» или даже «медведь». Если фамилия имеет тюркские корни, она могла возникнуть у народов Поволжья или Северного Кавказа, где русский суффикс -ев присоединялся к местным именам при переходе в русскую фамильную систему. Однако для фамилии Мокаев, в отличие от, скажем, Мокеев, тюркская версия менее обоснована: в русских документах форма «Мокай» встречается именно как производная от Мокия.

Географически фамилия Мокаев чаще всего встречается в регионах, где было сильно влияние севернорусских говоров: Архангельская, Вологодская области, а также в некоторых районах Урала. Это косвенно подтверждает версию о происхождении от Мокия — имя было популярно именно в северных и центральных губерниях России. Носители фамилии Мокаева, таким образом, скорее всего, потомки крестьян или ремесленников, чей предок носил имя Мокай — уменьшительную форму от Мокия.