Фамилия Молдарай — редкая и неочевидная для русского уха. Её происхождение почти наверняка не славянское, а тюркское, и чтобы понять, что она значила, придётся разобрать её на части. Первое, что бросается в глаза: в фамилии нет типичного русского суффикса (-ов, -ин, -ский). Это значит, что она пришла в русский обиход в готовом виде, без переоформления, что характерно для фамилий, записанных у народов Поволжья, Кавказа или Средней Азии.

Основа «Молда» — это искажённое «мулла» или «молда». В тюркских языках, особенно у казахов, башкир и татар, «молда» означает мусульманского священнослужителя, грамотея, учителя при мечети. Вторая часть «рай» — скорее всего, арабское «рай» (довольство, блаженство) или же тюркское «рай» (стая, рой, множество). Вместе «Молдарай» можно прочитать как «довольный мулла» или «мулла, обретший блаженство» (если вторая часть арабская), либо как «множество мулл» (если тюркская), но первая версия выглядит правдоподобнее: это прозвище, данное человеку, который либо сам был муллой, либо получил его за набожность или учёность.

В русских документах XIX века фамилия могла закрепиться за выходцами из татарских или башкирских родов, которые переходили на оседлость или служили в казачьих войсках. Встречается она и у крымских татар. Интересно, что суффикс -ай в тюркских фамилиях часто указывает на ласкательную или уменьшительную форму, так что «Молдарай» могло быть не официальным титулом, а домашним прозвищем — «наш муллушка». Спорных версий здесь нет: альтернатива вроде «молда» как этнонима (молдаване) или «рай» как реки маловероятна из-за фонетики. Географически фамилия тяготеет к Оренбуржью, Башкортостану и Казахстану, но в современной России встречается точечно.