Фамилия Седоева — женская форма, образованная от мужской фамилии Седоев. В основе фамилии лежит прозвище или мирское имя Седой. В русской традиции так называли человека с седыми волосами, причём не обязательно старого: седина могла появиться рано из-за болезни, стресса или быть наследственной. Прилагательное «седой» в древнерусском языке имело более широкий смысл — «светлый, белесый», поэтому прозвище могло относиться и к человеку со светлыми, выцветшими на солнце волосами.

Словообразовательная модель здесь простая и типичная для русских фамилий: основа Сед- + суффикс -оев. Суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягких и шипящих) указывает на принадлежность: Седоев буквально значит «сын Седого» или «из рода Седого». Фамилия фиксируется преимущественно в южнорусских регионах, особенно в Ростовской области и на Северном Кавказе, что объясняется активным заселением этих земель выходцами из центральной России в XVIII–XIX веках.

Интересно, что фамилия Седоев (и Седоева) могла возникнуть и от топонима — например, от названия хутора или речки Седой, хотя такая версия менее вероятна из-за распространённости прозвища. В ономастической литературе фамилию обычно связывают с некалендарным именем Седой, которое было в ходу у крестьян и казаков. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные образования рассматриваются как типичные для восточнославянской антропонимии.

Носительницы фамилии Седоева могут проследить свои корни в среде крестьянства или казачества, где прозвища по внешним признакам давались особенно часто. Сегодня фамилия встречается нечасто, что делает её своеобразным маркером регионального происхождения.