Фамилия Нанаевы образована от прозвища или имени Нанай. В русской ономастике это слово имеет два основных объяснения, и оба ведут к характеристике человека, а не к географическому названию.

Первая и наиболее вероятная версия связывает основу с тюркским корнем «нана» — мать, бабушка, кормилица. В тюркских языках это ласковое обращение к старшей женщине или няньке. В таком случае прозвище Нанай могли дать заботливому, домовитому мужчине, который брал на себя женские обязанности, или же сыну, который рос без матери и был особенно привязан к бабушке. Встречается и значение «сластёна», «неженка» — от глагола «нанать» (баловать, лелеять) в некоторых диалектах.

Вторая версия, менее распространённая, — от имени собственного Нанай, которое бытовало у народов Поволжья (например, у чувашей) как уменьшительная форма от Ивана (Йăван → Нанай). Но для русской фамилии такая основа маловероятна: в крестьянской среде чаще брали полное имя или его стандартные формы (Ваня, Ванька).

Суффикс -ев указывает на патронимическое происхождение: сын Наная, внук Наная. Форма множественного числа (Нанаевы) закрепилась за целым родом или семьёй. Географически фамилия встречается в основном в центральных и южных регионах России, а также в среде поволжских татар и чувашей, где тюркская основа сохраняла живое значение дольше.

Социальный контекст: в документах XVII–XVIII веков носители фамилии Нанаевы фиксируются как крестьяне и однодворцы (в Тамбовской, Рязанской губерниях). Редкость фамилии (примерно 200–300 человек на всю страну) говорит о локальном происхождении — скорее всего, от одного основателя, прозвище которого закрепилось за потомками в конкретной деревне или слободе.

Особенность написания: в старых метрических книгах встречаются варианты Нонаевы и Нанaeвы (с буквой «ять»), что иногда путает исследователей при поиске предков. Но корень везде один — от той самой «наны».