Фамилия Нюрмяев — редкая, и её происхождение уходит корнями в прибалтийско-финскую языковую среду, в первую очередь в Карелию и Финляндию. Основа фамилии — топоним или прозвище, связанное с финским словом «nyrmä» или «nyrmeä», что означает «угрюмый», «хмурый» или «суровый». В карельских и финских говорах это слово могло характеризовать человека с тяжёлым нравом или даже указывать на место, где он жил — например, глухой лес или болотистую низину.

Суффикс «-ев» указывает на русскую модель образования фамилии от иноязычной основы. Чаще всего такие фамилии давали крестьянам или мещанам, которые переселялись из финских или карельских земель в центральные губернии России, или же их фиксировали при переписи населения. В данном случае суффикс присоединили к основе «Нюрмя» (или «Нюрмяй»), и фамилия буквально означает «сын (или потомок) Нюрмя». Интересно, что в карельских деревнях встречается и вариант фамилии Нюрмин, но Нюрмяев — более характерный для северо-западных регионов, где русская администрация адаптировала финские имена.

Вторая версия, менее распространённая, связывает фамилию с рекой или озером Нюрмя (гидроним встречается в Карелии). Тогда Нюрмяев — это указание на выходца с берегов этого водоёма. Однако прозвищная версия с «угрюмым» значением выглядит более убедительной: такие фамилии часто давали людям с заметной чертой характера, и они прочно закреплялись в документах.

Географически фамилия Нюрмяев почти не встречается за пределами России, а внутри страны её можно найти в Архангельской, Мурманской областях и в Карелии. В дореволюционных списках она фигурирует редко, что говорит о её локальном бытовании среди карельских крестьян или рыбаков. В советское время носители фамилии могли переселиться в города, но численно она остаётся очень скромной — по некоторым оценкам, в России её носят не более нескольких сотен человек.

Словообразовательная модель здесь проста, но необычна: основа «Нюрм-» с наращением «-я» (как в финских именах типа Пекка, Микка) и русским патронимическим суффиксом. Это типичный пример гибридной фамилии, где чужой корень обработан по русским правилам. Если сравнивать с однокоренными, то фамилия Нюрочкин (от уменьшительного «Нюра») имеет совсем другую, русскую этимологию, а Нюрмяев к ней не имеет отношения.