Фамилия Овчаева — женская форма фамилии Овчаев, и, как почти всегда в таких случаях, её происхождение надо искать в мужском варианте. Основа здесь прозрачная: «овчар» или «овчий». В русских говорах «овчар» — это пастух овец, овечий пастух. Фамилия образована с помощью патронимического суффикса -ев (вариант -ов после мягкого согласного), то есть буквально «сын овчара». Первым носителем прозвища Овчар был человек, чья профессия — выпас овец — стала его семейным именем.

В отличие от более распространённой фамилии Овчаров, где суффикс -ов указывает на принадлежность: «чей? — Овчаров», Овчаев — более редкая модель. Здесь мы видим не столько «принадлежащий овчару», сколько прямое указание на род занятий предка. В ономастике это различие тонкое, но важное: Овчаров могло означать «слуга или работник овчара», а Овчаев — «сын овчара» или просто «овчар». Впрочем, на практике границы между этими вариантами размыты, и обе фамилии восходят к одному корню.

Географически фамилия Овчаев встречается преимущественно в южнорусских и казачьих областях, где овцеводство было традиционным занятием: Ростовская область, Ставрополье, Краснодарский край, а также в некоторых районах Украины. В переписных книгах XVII-XVIII веков прозвище Овчар фиксируется среди донских казаков и однодворцев — свободных крестьян, нёсших сторожевую службу. Это объясняет, почему фамилия не стала массовой: овцеводство было делом не каждого, а скорее специализированным промыслом в степных зонах.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Овчинников, Овчуков, Овчаренко — показывает, что Овчаев стоит ближе к прямому профессиональному прозвищу без уменьшительных или уничижительных суффиксов. Если Овчаренко — это «маленький овчар» или «сын овчара» (украинская модель), то Овчаев — чисто русская форма, где суффикс -ев просто указывает на родство. Таким образом, предок носителя фамилии Овчаев с высокой вероятностью был пастухом овец, и это занятие закрепилось за родом как родовое имя.