Фамилия Немараев — редкий случай, когда основа не поддаётся однозначному толкованию с первого взгляда. В ней нет привычного корня, обозначающего профессию, внешность или имя. Самое вероятное объяснение лежит в области диалектной лексики и личных прозвищ.

Разберём словообразовательную модель. Фамилия образована с помощью патронимического суффикса -ев, который присоединялся к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или шипящий. В основе лежит прозвище Немарай. Суффикс -ай характерен для русских имён и прозвищ (Молчай, Нечай, Богдай). Глагольная часть «не марай» буквально означает «не пачкай, не грязни». Прозвище могли дать человеку чистоплотному, брезгливому или, напротив, иронично — неряхе, которого постоянно одёргивали. В русских говорах слово «марать» имело и переносное значение: «позорить, порочить». Тогда Немарай — «не позорь», то есть человек, которому желали честного имени, или же тот, кто сам избегал бесчестных поступков.

Вторая версия, менее распространённая, но возможная: фамилия может восходить к тюркскому или монгольскому имени Немар (или Нэмар) с добавлением русского суффикса. В этом случае корень связан с «нэмэр» — «дополнение, прибавка» (в монгольских языках). Однако для фамилии, бытующей в центральной России, первая версия с русским глагольным прозвищем выглядит убедительнее.

Географически фамилия Немараев встречается редко, в основном в Поволжье и некоторых областях центральной России. Это указывает на то, что прозвище было локальным, не получившим широкого распространения. Сословная принадлежность предков, скорее всего, крестьянская или мещанская: прозвищные фамилии на -ай и -ай в простонародье были обычным делом.

Таким образом, Немараев — это «сын Немарая», а сам Немарай — человек, получивший прозвище по характерной черте поведения: либо за чистоплотность, либо за то, что его постоянно учили «не марать» имя или дело.