Фамилия Пакшаева — женская форма, мужская — Пакшаев. В её основе почти наверняка лежит нецерковное имя или прозвище Пакшай. Ономасты связывают такие имена с тюркскими корнями: в татарском, башкирском, чувашском языках «пакша» или «пакча» означало «грязь», «сор», а в переносном смысле — неопрятного, нечистоплотного человека. Впрочем, прозвище могло быть и обережным: чтобы отвести сглаз, ребёнка намеренно называли чем-то неблаговидным, веря, что злые силы не позарятся на «плохого».

Менее вероятна, но возможна версия от русского диалектного «пакша» — так в некоторых говорах называли неуклюжего, косолапого человека. Но тюркское происхождение убедительнее: фамилия Пакшаевых типична для регионов Поволжья и Урала, где веками шло смешение славянского и тюркского населения. Встречается она и у крещёных татар, и у русских, живших по соседству с ними.

Фамилия образована по стандартной русской модели с суффиксом -ев, который присоединялся к основам на мягкий согласный или йот. Пакшай — основа, Пакшаев — «сын Пакшая». В документах XVII–XVIII веков в Казанской и Симбирской губерниях фиксировались служилые люди и крестьяне с такой фамилией, что говорит о её давней укоренённости. Сегодня Пакшаевы чаще всего встречаются в Чувашии, Татарстане, Башкортостане и в Оренбургской области.

Примечательно, что фамилия сохранила редкую архаичную форму основы без вытеснения тюркского звучания. В отличие от многих однокоренных фамилий (Пакшин, Пакшеев), вариант Пакшаев — один из самых прямых, без дополнительных суффиксов или переогласовки.