Фамилия Нургаева — яркий пример того, как в русской фамилии сохранилась память о тюркских корнях и исламской культуре. Её основа — мужское имя Нургай (или Нургайша), которое образовано слиянием двух арабских корней: «нур» (свет, сияние) и «гай» (от «гайб» — тайна, сокровенное или от «гай» — богатство). В целом имя можно истолковать как «свет тайны» или «сияющее богатство». Это составное теофорное имя, типичное для татарской, башкирской и казахской антропонимии, где «нур» — один из самых частых компонентов, отсылающий к божественному свету.

Словообразовательная модель проста и типична для русификации: к основе Нургай добавлен патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — Нургаев). Женская форма Нургаева возникла естественным путём как вариант для замужней женщины или дочери. Суффикс -ев, а не -ов, объясняется мягкостью конечного согласного основы (й), что характерно для фамилий на -ев от имён, оканчивающихся на -ий, -ай, -ей.

Географически фамилия Нургаева тяготеет к регионам Поволжья и Урала, особенно к Татарстану, Башкортостану и Оренбургской области. Встречается она и у казахов, но там чаще сохраняется форма Нургаев без русифицированного окончания. Интересно, что в русских документах XVIII–XIX веков фамилия могла записываться по-разному: Нургаев, Нургайев, Нургаиев, что отражает попытки передать тюркское произношение кириллицей.

Социальный портрет предка-носителя фамилии — скорее всего, крестьянин или ремесленник из татарской или башкирской общины, принявший фамилию по имени отца после ревизий или в ходе христианизации (хотя многие татары-мусульмане сохраняли свои именования). В отличие от дворянских фамилий, Нургаева не встречается в родословных книгах Российской империи, что подтверждает её народное, «низовое» происхождение.

Споров вокруг этимологии почти нет: версия с «нур» и «гай» — общепринятая. Единственное, что можно оспорить, — значение второго корня. Некоторые исследователи связывают «гай» с тюркским «гай» (река, поток), что дало бы «свет реки» — менее убедительно, так как в мусульманских именах арабские корни преобладают.