Фамилия Сабатаев — редкий случай в русской ономастике, где за привычным суффиксом -ев скрывается не тюркское, а, скорее всего, финно-угорское происхождение. Вопреки ожиданию, основа здесь не связана с арабским «сабат» (терпение) или тюркским «саба» (утренняя заря). Правдоподобнее всего выводить фамилию из коми-пермяцкого или удмуртского слова «сабат» — так в этих языках называли вид грубой ткани, холст, а также одежду из него. Предок Сабатаевых мог быть ткачом, торговцем холстом или просто человеком, носившим прозвище Сабат — «холщовый», по характерной одежде.

Суффикс -ев указывает на русскую модель образования фамилий от прозвищ или имен, оканчивающихся на твердый согласный. Форма «Сабатаев» — это притяжательное прилагательное, отвечающее на вопрос «чей?»: сын Сабатая. Получается, что первоначально фамилия закрепилась за потомками человека по прозвищу Сабатай, где -ай — типичный для финно-угорских языков уменьшительно-ласкательный суффикс. В коми языке, например, суффикс -ай образует ласкательные формы личных имен: Микай от Михаил, Пета́й от Пётр. Таким образом, Сабатай — это не полное имя, а ласковое прозвище, означающее что-то вроде «Холстик» или «Маленький холщовый».

География фамилии подтверждает эту версию. Основной массив носителей фамилии Сабатаев исторически сосредоточен в Пермском крае и Удмуртии — регионах, где веками жили коми-пермяки и удмурты, а русское население активно контактировало с ними. Встречается фамилия и в Кировской области, что также укладывается в ареал расселения финно-угорских народов. В центральных и южных областях России Сабатаевы — редкость.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с тюркским словом «сабат» в значении «обувь» (например, в казахском и татарском языках), но тогда ожидалась бы форма Сабатов или Сабатин. Суффикс -аев характерен именно для русифицированных финно-угорских фамилий (сравните: Зобачев, Кибардин, Пестов), тогда как тюркские фамилии чаще оформляются через -ов/-ев без дополнительного -а- (Сабатов). Поэтому версия с холстом и финно-угорским корнем остается основной.

В сословном отношении Сабатаевы, скорее всего, относились к государственным или черносошным крестьянам, реже — к однодворцам. Дворянских родов с такой фамилией в исторических документах не зафиксировано. Фамилия не получила широкого распространения и осталась локальной, что типично для прозвищ, привязанных к ремеслу или бытовой детали.