Фамилия Нехлебаев образована от мирского имени Нехлебай — так в старину называли не того, кто отказывался от еды, а ровно наоборот. Здесь сработал древний охранительный обычай: чтобы уберечь ребёнка от голода, родители нарекали его «запретным» именем. Основа — глагол «хлебать», то есть «пить» или «есть жидкую пищу». Имя Нехлебай буквально читается как «не хлебай!», «не ешь!». Смысл такого пожелания парадоксален лишь на первый взгляд: считалось, что злые силы не позарятся на дитя, которое и так «обречено» на недоедание, а на деле родители желали сыну сытой и безбедной жизни.

Мирские имена с отрицанием «не-» — отдельная и очень выразительная страница русской ономастики. Некрас, Неждан, Немил — все они работали по одному принципу: называли ребёнка тем, чего хотели избежать, чтобы обмануть судьбу. Нехлебай стоит в этом ряду, но выделяется бытовой конкретикой: если Некрас — это «некрасивый», то Нехлебай отсылает не к внешности, а к самому насущному — пище. Такое имя могло появиться в крестьянской среде, где вопрос урожая и сытости был вопросом выживания.

Суффикс -ев в фамилии указывает на принадлежность: Нехлебаев — «сын Нехлебая», потомок человека с этим прозвищем. Формант стандартный для русских фамилий, образованных от имён и прозвищ, оканчивающихся на -ай: Неходаев, Несмеянов. Сама фамилия встречается нечасто и носит ярко выраженный «говорящий» характер — в ней слышится и ирония, и теплота народной традиции.

Стоит оговориться: версия об охранительном имени — основная, но не единственная. В редких случаях прозвище Нехлебай могли дать взрослому человеку с плохим аппетитом или, напротив, тому, кто ел слишком жадно и быстро, «захлёбываясь». Однако для фамилии, закрепившейся за родом, гораздо правдоподобнее именно родительское наречение младенца: взрослые прозвища такого рода редко становились фамильными, а охранительные имена — часто.