Фамилия Петраев образована от имени собственного и относится к распространенному типу русских фамилий. Основой фамилии Петраев послужило церковное имя Петр. Фамилия Петраев образовалась от мужского имени Петрай. Оно является вариантом мужского крестильного имени Петр. В переводе с древнегреческого языка оно означает «камень». Следует отметить, что имя Петрай встречалось не только у славян, но и у марийцев. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Петрай, со временем получил фамилию Петраев. О точном месте и времени возникновения фамилии Петраев в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Петраев представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.