Фамилия Самаева образована от мужского имени Самай, которое встречалось у алтайцев и хакасов. В основе имени лежит казахское слово «самай» — «висок». Прямая связь с анатомическим термином неожиданна для фамилии, но именно такие конкретные, бытовые прозвища и имена чаще всего закреплялись в роду. Возможно, имя указывало на внешнюю особенность человека — например, заметные виски или манеру стричь волосы, открывающую эту часть головы.

Суффикс -ева в фамилии указывает на принадлежность: Самаева — буквально «дочь или жена Самая». Такая модель типична для русских фамилий, но здесь она наложилась на нерусскую именную основу. Это типичный пример того, как тюркские имена адаптировались в русской среде через стандартную патронимическую форму. Схожие фамилии — Самаев, Самайлов, Самайкин — встречаются в Поволжье и Сибири, где русское население веками соседствовало с тюркскими народами.

Ударение в фамилии чаще всего падает на второй слог — Самáева, хотя в некоторых регионах можно услышать вариант Сáмаева. Разнобой объясняется тем, что имя Самай само по себе не имело фиксированного ударения в разных диалектах. Для носителей фамилии это не ошибка, а живое свидетельство региональных традиций произношения.

Процесс формирования фамилий у алтайцев и хакасов шёл медленно и неравномерно. В документах XVIII–XIX веков Самаевы могли записываться как «Самай улусный», «Самаев сын» или просто по имени отца. Окончательно фамилия закрепилась уже в советское время, когда паспортизация унифицировала написание. Поэтому говорить о точном месте и времени возникновения рода Самаевых можно только после обращения к генеалогическим источникам — метрическим книгам, ревизским сказкам или пофамильным спискам конкретного села.

Если копнуть глубже, у имени Самай есть параллели в других тюркских языках. В казахском «самай» — не только висок, но и прядь волос у виска, которую иногда специально отращивали. У башкир и татар встречается имя Самай с тем же значением. Это позволяет предположить, что фамилия могла возникнуть независимо в разных местах — от Урала до Алтая, — и современные Самаевы не обязательно имеют одного общего предка. Скорее, это несколько родов, получивших одинаковую фамилию от одинаково звучащего имени.