Фамилия Павкаева — одна из тех, что образована от имени или прозвища, но с неочевидным суффиксом. На первый взгляд кажется, что основа «Павка» — это уменьшительная форма от Павел (ср. Павка, Павлик). Однако суффикс -ев указывает на принадлежность: «чей?» — Павкаев, то есть сын или потомок Павки. Всё логично, но есть нюанс: в русской ономастике фамилии на -каев встречаются реже, чем на -ков или -кин. Здесь сработала модель, при которой отчество застыло в форме притяжательного прилагательного с суффиксом -ев, а не -ов, что типично для основ на мягкий согласный или на -а.

Сама основа «Павка» могла быть не только уменьшительным от Павел. В северных и сибирских говорах «павка» — это диалектное название паука (от общеславянского «паук»). В таком случае прозвище Павка давали либо ткачу, либо человеку с цепкими руками, либо тому, кто казался суетливым и «плетущим сети». Версия с пауком менее вероятна, но не исключена: фамилии от названий насекомых встречаются (Жуков, Мухин, Комаров), и Павкаев мог бы встать в этот ряд.

Географически фамилия редкая. Основной ареал — Поволжье и Приуралье, особенно в Татарстане и Башкортостане. Там она могла возникнуть и у русских, и у крещёных татар или чувашей, чьи имена адаптировали к русской модели. В метрических книгах XIX века Павкаевы фиксируются как государственные крестьяне, что указывает на непривилегированное сословие.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Павкин, Павлов, Павленков) показывает, что Павкаева стоит особняком: она сохранила редкий суффикс и не перешла в более массовые формы. Если предки звались Павкой, то это могло быть и ласкательное имя в семье, и прозвище по профессии или внешности. Точнее сказать сложно — письменных источников по этой фамилии мало, и она остаётся загадкой для локальной ономастики.