Основой фамилии Самотаева послужило мирское имя Самотай. Мирское имя Самотай, скорее всего, берет начало от аналогичного нарицательного. Так в народе называют растение очиток, обладающее различными лечебными свойствами. Давая младенцу имя со значением «очиток», родители хотели, чтобы природа воспринимала ребенка как своего, чтобы к нему перешли те полезные качества, которыми наделено это растение. Возможно также, что имя Самотай является вариантом имени Самат, которое в переводе с арабского означает «вечный, живущий вечно», «руководитель, вождь». Компонент –ай является уменьшительно-ласкательным аффиксом, который часто используется при образовании имен. Не исключено, что фамилия Самотаева образована от прозвища Самотай. Оно, предположительно, восходит к украинскому глаголу «самотити», то есть «быть расположенным, стоять отдаленно, изолировано; жить одиноко, одиноко; быть, оставаться без досмотра, внимания». Можно предположить, что человек по прозвищу Самотай жил на окраине селения. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Самотай, со временем получил фамилию Самотаева. Представители фамилии Самотаевых внесены в некоторые Памятные книги. Так, например, в Книге памяти Астраханской области упоминается Илья Михайлович Самотаев, родившийся в 1908 году и проживавший в селе Цветное Володарского района. В Книге памяти Республики Марий Эл содержится информация о Тимофее Ивановиче Самотаеве, родившемся в 1900 году в деревне Заовражные Пертнуры Еласовского района Марий Эл.