Фамилия Нуряева — женская форма фамилии Нуряев. Она образована от мужского личного имени или прозвища Нуряй. В основе, скорее всего, лежит тюркское слово «нур» — свет, луч, сияние. Это имя широко распространено у народов, исповедующих ислам, особенно у татар и башкир: Нур, Нури, Нурулла. Суффикс -яй в таких именах (Нуряй, Батыряй, Булатяй) — ласкательно-уменьшительный, он придаёт основе оттенок близости или просторечия. То есть Нуряй — это «светик», «лучик», домашнее, обиходное имя.

Модель образования фамилии типична для русского языка: к основе Нуряй добавили патронимический суффикс -ев (после мягкого согласного «й» пишется «е», а не «ов»). Получилось Нуряев — буквально «сын Нуряя». Такие фамилии на -ев активно формировались у крещёных татар и других народов Поволжья, которые переходили в православие и получали русские фамилии по отцу. Поэтому географически Нуряевы чаще всего встречаются в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях, где исторически велика доля тюркского населения.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с русским диалектным словом «нуря» — так в некоторых говорах называли ныряльщика или водолаза, а также человека, который ходит с опущенной головой. Тогда Нуряй — прозвище по поведению или занятию. Однако эта гипотеза слабее, так как фамилия Нуряев практически не встречается в исконно русских регионах, зато хорошо известна в тюркоязычной среде. Скорее всего, корень здесь арабско-тюркский, а фамилия — след давних культурных и языковых контактов.