Фамилия Ножаев образована от прозвища Ножай. В отличие от прямого «ножа» (того, кто режет или делает ножи), здесь работает суффикс -ай, который в русских прозвищах часто придаёт оттенок действия или свойства: ломай, стреляй, пугай. Ножай — это не просто «нож», а человек, который ножом орудует, возможно, драчун, задира или мастер, постоянно работающий с ножом. В говорах такое прозвище могли дать и бойкому, резкому в словах человеку.

Модель образования типична для восточнославянских фамилий: основа на -ай + фамильный суффикс -ев, который присоединяется к основам на мягкий согласный (Ножай → Ножаев). Суффикс -ев указывает на принадлежность: «сын Ножая». Фамилия могла закрепиться в любой среде, но чаще всего — в крестьянской или ремесленной, где прозвища были живыми и описывали человека по поведению или занятию.

Географически фамилия редкая, встречается в основном в центральных и южных регионах России, а также на Украине. В дореволюционных переписях Ножаевы фиксировались в Курской, Воронежской губерниях, что косвенно подтверждает связь с южнорусскими говорами, где слово «ножа» (нож) и производные были в ходу.

Однокоренные фамилии — Ножин, Ножев, Ножиков — все они отталкиваются от того же корня «нож», но Ножаев стоит особняком из-за редкой словообразовательной модели. Если Ножин мог означать «сын Ножи» (уменьшительное от имени или прозвища), то Ножаев прямо указывает на активное прозвище-характеристику. Это не ремесленная фамилия вроде Кузнецов или Плотников, а скорее психологический портрет предка: человек резкий, острый на язык или поступки.