Фамилия Нуряев — редкий случай, когда основа, скорее всего, не тюркская, а арабская, но пришла в русский язык через тюркское посредничество. В её основе лежит арабское имя Нур (Nur) — «свет», «сияние». Это один из распространённых корней в мусульманском ономастиконе, входящий в состав многих имён: Нургали, Нурислам, Нурлан. Однако в фамилии Нуряев мы видим не просто имя, а его производную форму — Нуря или Нуряй.

Разберём словообразовательную модель. Фамилия образована с помощью патронимического суффикса -ев, который присоединяется к основе, оканчивающейся на гласный или мягкий согласный. В качестве основы выступает имя Нуря (или Нуряй) — ласкательная, «домашняя» форма от имени Нур. Такие сокращённые формы были типичны в тюркской среде: полное имя (Нур) укорачивали, добавляли уменьшительный аффикс -я/-й, а затем русифицировали через суффикс принадлежности. Таким образом, Нуряев буквально означает «потомок Нури» или «сын Нуряя».

Версия, что фамилия могла произойти от прозвища Нуряй, связанного с диалектным словом «нурить» (нырять, погружаться), маловероятна. Этот глагол фиксируется в северных говорах, но в таком случае фамилия звучала бы как Нуряев — с ударением на «я» и корнем, не связанным с личным именем. Для тюркских фамилий характерна иная акцентная модель (ударение часто падает на последний слог), что и наблюдается в большинстве случаев у Нуряевых.

Географически фамилия тяготеет к регионам с традиционно сильным татарским и башкирским населением: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская область. Встречается также у чувашей, что объясняется историческим влиянием ислама и общими антропонимическими процессами в Поволжье. Социальный состав носителей в XIX веке был преимущественно крестьянским и мещанским, реже — купеческим, поскольку фамилии на -ев среди татар-мусульман закреплялись в основном после ревизий 1830–1850-х годов, когда начался массовый учёт населения.

Главное, что отличает Нуряева от более частых Нуриевых или Нургалиевых, — именно суффиксальная форма основы. Если Нуриев прямо указывает на имя Нури (мой свет), то Нуряев добавляет уменьшительный оттенок: не просто «свет», а «светик», «светленький». В бытовой среде такое прозвище или имя могло даваться младшему ребёнку или человеку с мягким, «светлым» характером.