Фамилия Остаф — редкий случай, когда прозвище или имя застыло в форме, которую обычно воспринимают как иностранную. На деле это чисто русская фамилия, образованная напрямую от личного имени без суффиксов -ов, -ев или -ин. Такая модель встречается у фамилий, которые зафиксировали исходное имя или прозвище в неизменном виде: например, Хитрово, Благой, или более простые — Сорока, Ворона. Остаф стоит в том же ряду.

В основе лежит просторечная форма крестильного имени Евстафий. В русском языке это имя прошло через цепочку сокращений: Евстафий → Остафий → Остаф. Полное имя Евстафий греческого происхождения и означает «устойчивый», «крепко стоящий». В народе имя было популярно, особенно на юге и западе России, где формы «Остап» и «Остаф» были обычны. Фамилия Остаф, скорее всего, закрепилась за человеком, которого в быту звали просто Остаф, без добавления отчества.

Географически фамилия тяготеет к украинским и южнорусским землям, где краткие формы имен нередко становились фамилиями без дополнительных суффиксов. В северных и центральных регионах России такое имя скорее превратили бы в Остафьев или Остапов, а здесь оставили как есть. Это указывает на возможное происхождение рода из казачьих или крестьянских общин, где фамилии часто фиксировали прозвища в самой короткой форме.

Стоит отметить, что фамилия Остаф не путается с фамилией Остап, хотя они и происходят от одного корня. Остап — это тоже сокращение от Евстафий, но с другим окончанием. Остаф — более редкий вариант, и его носители могут слышать от окружающих вопросы о польском или немецком происхождении, хотя корни у фамилии чисто восточнославянские.