Фамилия Пиксаев, скорее всего, имеет мордовские (эрзянские) корни и связана с личным именем или прозвищем Пиксай. В основе имени, по одной из версий, лежит эрзянский глагол «пиксемс» — «мучиться». Такое имя могли дать ребенку, который появился на свет после тяжелых, трудных родов. Но у этого имени могла быть и противоположная, «охранная» функция: желая уберечь сына от злых сил и надеясь вырастить его красивым и здоровым, родители намеренно давали ему имя с негативным оттенком, называя мальчика Пиксаем.

Другая версия связывает происхождение фамилии с прозвищем, а не с именем. В этом случае основа та же — Пиксай, но восходит она к эрзянскому существительному «пикс» — «веревка» или глаголу «пиксамс» — «избить». Если принять эту версию, то прозвище Пиксай мог получить мастер, занимавшийся изготовлением веревок, либо человек, чья работа была связана с битьем чего-либо.

Как именно появилась фамилия — от имени или от прозвища, — сказать сложно, но обе версии правдоподобны и укладываются в традиционную модель, когда потомки человека по имени или прозвищу Пиксай со временем получали фамилию Пиксаевы. Суффикс «-ев» здесь указывает на принадлежность: «сын Пиксая». Встречается фамилия преимущественно в Поволжье, в регионах с компактным проживанием мордовского населения, что дополнительно подтверждает ее эрзянское происхождение.