Фамилия Сегай звучит необычно для русского уха, но её происхождение почти наверняка связано с тюркскими языками. В основе лежит личное имя или прозвище Сегай. В ряде тюркских наречий слово «сегай» или близкие к нему формы означают «болтливый», «говорливый», «пустомеля». Человек, получивший такое прозвище, видимо, отличался словоохотливостью или любовью к долгим разговорам.

Модель образования фамилии проста и типична для южнорусских и украинских территорий, а также для народов Северного Кавказа. Фамилия бессуффиксная, то есть к основе просто добавили типичное русское окончание фамилий мужского рода. Такая модель (чистая основа + -й) встречается у фамилий, образованных от тюркских имен, например, Багай, Каратай, Мамай. Фактически это русифицированная запись исходного прозвища.

Версия о связи фамилии с корейским языком маловероятна. Хотя в Корее существует фамилия Се (или Со), и есть фамилия Кан, сочетание «Сегай» не является распространённой корейской фамилией. Фонетически она куда ближе к тюркским корням, которые активно проникали в русский ономастикон через татар, башкир, ногайцев и народы Кавказа.

Географически фамилия Сегай встречается в России, на Украине и в Молдове, что подтверждает её связь с регионами, где исторически был силён тюркский компонент. Сословно носители фамилии могли быть как крестьянами, так и казаками или мещанами — прозвище не указывает на конкретное занятие, а лишь на черту характера предка.

Таким образом, фамилия Сегай — это русифицированное тюркское прозвище, закреплённое в документах XIX века. Её носители — потомки человека, которого в своём окружении называли Болтуном или Говоруном.