Фамилия Сарчаев — редкая и неочевидная для русского уха. Её основа не имеет прямых параллелей с общеупотребительной лексикой, поэтому ключ к происхождению лежит не в корне, а в географии и этническом контексте.

Скорее всего, Сарчаев — это русифицированная форма тюркской или кавказской фамилии. Суффикс -ев указывает на русскую модель оформления (принадлежность «чей?»), но основа сарча- явно иноязычная. В тюркских языках, особенно в татарском, башкирском, казахском, а также в некоторых языках Кавказа, корень «сарч» или «сарш» может восходить к слову, означающему «жёлтый», «рыжий» или «бледный» (ср. тат. сары — жёлтый). В таком случае Сарча — это прозвище человека со светлыми волосами или смуглой кожей, а Сарчаев — его потомок.

Есть и другая, менее вероятная, версия: связь с названием реки Сарча в Грузии или с тюркским «сарчы» — «возчик, погонщик». Но первая гипотеза (по цветовому признаку) встречается в ономастике чаще и логичнее объясняет появление фамилии у народов, где русификация фамилий через суффикс -ев была массовой в XIX — начале XX века.

Географически фамилия Сарчаев встречается в Поволжье (особенно у татар и башкир), а также на Северном Кавказе. Сословной привязки нет: её могли получить и крестьяне, и служилые люди, и горцы при переходе на русское делопроизводство. В отличие от фамилий на -ов/-ев от русских имён, эта фамилия сохраняет в себе след межэтнического контакта и адаптации нерусского прозвища к русской системе записи.