Фамилия Нураев звучит непривычно для русского уха, но устроена по классической русской модели: к основе Нура- добавляется типичный фамильный суффикс -ев. Это указывает на то, что предок носителя фамилии, скорее всего, был известен под именем или прозвищем Нурай. Суффикс -ев, а не -ов, появился из-за мягкого окончания основы (Нурай — Нураев).

Корень фамилии — тюркский. Имя Нурай (в разных вариантах: Нурай, Нурей) широко распространено у многих тюркских народов: татар, башкир, казахов, киргизов, ногайцев. Оно составное: «нур» (свет, луч, сияние) и «ай» (луна). В буквальном переводе Нурай означает «светлый месяц» или «лунный свет». Имя было призвано пожелать ребёнку красоты, ясности и удачи — как от солнечного света, так и от лунного сияния.

В России фамилия Нураев встречается в основном в Поволжье и Приуралье, особенно в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области, а также среди казанских и сибирских татар. Реже — у народов Северного Кавказа, где имя Нурай также бытовало. Фамилия не принадлежит к дворянским или старинным русским родам — её носители, как правило, выходцы из крестьянской или торговой среды, принявшие фамилию по отцу в XIX — начале XX века.

Стоит отметить, что возможна и менее распространённая версия происхождения — от арабского имени Нураддин (свет веры), которое в бытовой речи могло сократиться до Нурай. Но основная и более правдоподобная гипотеза — от двусоставного тюркского имени, где оба компонента («нур» и «ай») несут положительную семантику света и небесных тел.