Фамилия Сагнаева образована от мужского имени Сагнай, которое в свою очередь восходит к тюркскому слову «саг» — «здоровый, крепкий, благополучный». Суффикс -ай в тюркских именах часто выполнял ласкательную или уменьшительную функцию, превращая основу в личное имя. Таким образом, Сагнай — это пожелание здоровья и благополучия, что-то вроде «здоровячок» или «крепкий». Фамилия сформирована по русской модели с суффиксом -ев, который присоединялся к основам на -й: Сагнай → Сагнаев → Сагнаева.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически смешивались тюркские и славянские традиции именования. Чаще всего носители встречаются среди осетин, ингушей, чеченцев, а также у татар и башкир. В осетинском языке, например, имя Сагнай зафиксировано как древнее мужское имя, а фамилия Сагнаевых известна в Дигорском ущелье. Именно в осетинской среде фамилия получила наибольшее распространение, что позволяет предполагать её иронские или дигорские корни.

Модель образования фамилии — типичная для XIX века, когда горские народы Кавказа получали фамилии по отцу с добавлением русского патронимического суффикса. В отличие от славянских фамилий на -ов/-ев, где основа часто была прозвищем или профессией, здесь основа — личное имя, что указывает на сравнительно позднюю фиксацию фамилии в документах, уже после вхождения Кавказа в состав Российской империи.

Интересная деталь: в некоторых тюркских языках слово «саг» имеет также значение «счёт, число», поэтому существует версия, что Сагнай могло быть прозвищем сборщика податей или писаря, ведущего учёт. Однако эта гипотеза менее убедительна: имя с пожелательным значением встречается в тюркоязычном ономастиконе гораздо чаще, чем прозвища от абстрактных понятий. К тому же в осетинской традиции имя Сагнай устойчиво связывают именно со здоровьем и силой.

Фамилия не относится к числу распространённых, её носители сосредоточены в Северной Осетии, Ингушетии и Чечне, а также в диаспорах в центральной России. Встречается вариант написания Сагнаев (мужская форма), но женская форма Сагнаева — единственно верная для русской грамматики в отношении женщин.