Фамилия Молочаев образована от личного прозвища и относится к распространенному типу русских фамилий. Фамилия Молочаев восходит к названию растения и гриба молочай. Возможно, Молочай – нецерковное «растительное» имя: такие имена были чрезвычайно популярны в старину на Руси. Однако более вероятно, что в основе этой фамилии лежит прозвище Молочай: так могли называть знахаря, человека, который лечил травами. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Молочай, со временем получил фамилию Молочаев. О точном месте и времени возникновения фамилии Молочаев в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Молочаев представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.