Фамилия Перяев образована от прозвища или нецерковного имени Перяй, которое, скорее всего, связано с диалектным словом «перя» или «перья». В русских говорах «перя» могло означать не только птичье перо, но и нечто лёгкое, пушистое или, в переносном смысле, несерьёзного, ветреного человека. Встречается и более прозаичное значение — так в некоторых регионах называли мелкого торговца, «перья» (пух) на подушках. Менее вероятная, но возможная версия — отчество от уменьшительной формы имени Перфилий (Порфирий) через промежуточный вариант Перя. Однако словообразовательная модель с суффиксом -ай (Перяй) характерна именно для прозвищ, а не для сокращений крестильных имён.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Перяев буквально значит «сын Перяя». Это типичная модель русских фамилий, закрепившаяся в XV–XVII веках. Географически фамилия тяготеет к северным и центральным областям России: её фиксируют в старых переписях Вологодской, Костромской и Вятской губерний. Встречаются варианты написания — Переев, Перьев, но Перяев с буквой «я» в корне — более архаичная форма, сохранившая местное произношение.

Родственные фамилии — Перьев, Перов, Переев. Отличие Перяева в том, что в основе лежит не предмет (перо), а прозвище человека (Перяй). Это значит, что предок носителя фамилии получил своё имя не по профессии, а по внешней или поведенческой черте — возможно, за лёгкость на подъём, суетливость или, наоборот, за мягкий характер. В любом случае, фамилия редкая и не имеет отношения к знатным родам — это типичное крестьянское или посадское прозвание, которое закрепилось в одном-двух уездах и редко выходило за их пределы.