Фамилия Начкаев образована по редкой для русских фамилий модели — с суффиксом -аев. В русском языке этот суффикс встречается реже, чем привычные -ов/-ев, и обычно указывает на тюркское или восточное происхождение основы. В большинстве случаев фамилии на -аев возникали у народов Поволжья, Приуралья и Северного Кавказа, а затем адаптировались в русской среде через письменные документы или смешанные браки.

Основа фамилии — Начкай или Начко — скорее всего, восходит к тюркскому прозвищу или личному имени. В тюркских языках корень нач может означать «начало», «первый» или «главный». В татарском и башкирском языках слово нач (naç) встречается в значении «уродливый», «некрасивый» — такое прозвище могли дать человеку с заметной внешней особенностью, и со временем оно стало фамилией. Менее вероятна связь с арабским накш («узор», «рисунок») через искажение в устной речи.

Если предположить, что фамилия имеет мордовское или чувашское происхождение, то Начкай могло быть дохристианским именем-оберегом. В финно-угорских языках корень нач- иногда связывают с понятием «влажный», «сырой» — такое имя давали, чтобы ребенок рос здоровым и не боялся воды.

Встречаемость фамилии Начкаев невысока. По данным открытых источников, основная масса носителей сосредоточена в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане. Это подтверждает версию о тюркском или смешанном тюрко-финском корне. В дореволюционных метрических книгах фамилия могла записываться как Начкаев, Начкaев или Начкайев — вариации зависели от грамотности писаря и местного произношения.

Социальный состав предков — скорее всего, государственные крестьяне или казаки. В Оренбуржье и Приуралье фамилии на -аев часто несли люди, служившие на пограничных линиях или занимавшиеся земледелием. Дворянских родов с такой фамилией в родословных книгах не зафиксировано.