Фамилия Рустаевы — довольно редкая, и её происхождение, скорее всего, связано с личным именем или прозвищем, а не с географическим названием. Основа фамилии — «Рустай». Это имя или прозвище, скорее всего, имеет тюркские корни, что логично для фамилий, бытующих в Поволжье, на Урале или в Сибири, где исторически сильны татарские, башкирские и другие тюркские влияния.

Ключ к разгадке — в основе «Руст-». Она может восходить к арабскому слову «руста» (сельский, деревенский) или к тюркскому «руст» (здоровый, крепкий). В тюркских языках «рустай» могло означать «здоровяк», «крепыш» или «силач». Соответственно, Рустаем могли прозвать человека крепкого телосложения или выходца из деревни, в отличие от горожанина. Встречается и версия, что это вариант имени Рустам, популярного у народов, исповедующих ислам, но такая форма (Рустай) — скорее уменьшительная или обиходная.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ев указывает на принадлежность. Рустаевы — это буквально «дети Рустая» или «люди из рода Рустая». Фамилия закрепилась в русской среде, скорее всего, через обрусение тюркского населения, когда к основе добавили типичный русский фамильный суффикс. В отличие от фамилий на -ин, образованных от основ на -а/-я, здесь суффикс -ев (после мягкого или шипящего согласного) указывает на то, что исходное прозвище Рустай склонялось как существительное мужского рода.

Среди однокоренных фамилий можно назвать Рустамов (от полного имени Рустам) и более редкую Рустаев. Рустаевы — это как раз тот случай, когда фамилия сохранила не полное имя, а его бытовую, «домашнюю» форму. Сословно эта фамилия не была дворянской; скорее всего, её носили крестьяне или мещане из регионов с тюркоязычным населением. Географически фамилия чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане и соседних областях, но отдельные семьи могли оказаться и в других частях России из-за переселений.