Фамилия Паксяев — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Первое, что бросается в глаза, — суффикс -ев, характерный для русских фамилий, образованных от основ на мягкий согласный или -й. Но корень «Пакс» — нетипичен для славянского именослова.

Самая вероятная версия связывает фамилию с крестильным именем Паксий. Это имя встречается в святцах, хотя и нечасто; его носил, например, мученик Паксий (Паксий) из числа раннехристианских святых. В народном произношении имя могло звучать как Паксей, а от него через притяжательное прилагательное «Паксяев сын» и возникла фамилия. В таком случае Паксяев — это «потомок Паксия». Альтернативная, но менее убедительная гипотеза выводит основу из прозвища Пакся — от диалектного глагола «паксать» (пачкать, марать) или от прибалтийско-финского слова paksu (толстый). Однако фонетика говорит против: в русских говорах «паксать» дало бы фамилии Паксин, Паксов, а форма Паксяев скорее указывает на имя.

Географически фамилия Паксяев тяготеет к центральным и северным регионам России, но встречается очень локально. В дореволюционных метрических книгах её можно найти среди крестьян и мещан, что типично для фамилий, образованных от полных или уменьшительных форм крестильных имён. Интересно, что фамилия не получила широкого распространения и осталась «штучной» — это часто случалось с именами, которые редко давали при крещении. Таким образом, Паксяев — это, скорее всего, редкая «именная» фамилия, корни которой уходят в церковный календарь, а не в прозвище или ремесло.