Фамилия Нюхаев образована по стандартной русской модели с суффиксом -ев, который присоединяли к основам, оканчивающимся на мягкий согласный. В данном случае это прозвище Нюхай. Его происхождение прозрачно и связано с глаголом «нюхать», но вот что стояло за этим прозвищем — вопрос более интересный, чем кажется на первый взгляд.

Самая прямая версия — прозвище дали человеку с острым обонянием. В крестьянской среде, где многое определялось практическими навыками, нюх ценился: охотник, следопыт, пасечник или знахарь, определявший травы по запаху, мог получить такое прозвище. Однако у слова «нюхать» в русских говорах было и переносное, ироничное значение — «выведывать, разузнавать, подглядывать». Нюхаем могли назвать любопытного или пронырливого человека, который всюду сует свой нос.

Встречается и менее очевидная версия, связанная с табаком. В XIX веке нюхательный табак был распространён повсеместно, и заядлого любителя «понюхать» — то есть принять щепотку табаку — могли прозвать Нюхаем. Такое прозвище не несло отрицательной окраски, скорее указывало на бытовую привычку. Эта версия правдоподобна ещё и потому, что в некоторых регионах России фамилия Нюхаев встречается среди бывших крестьян, работавших на помещичьих усадьбах, где нюхательный табак был частью обихода.

Географически фамилия редкая. Основные очаги — южные области России (Воронежская, Ростовская) и Поволжье. Встречается она и у донских казаков, где прозвища нередко давались по яркой внешней черте или привычке. В документах XVII–XVIII веков фамилия не фиксируется — это говорит о том, что она сложилась позже, в среде однодворцев или государственных крестьян, где фамилии окончательно закрепились только к середине XIX века.