Фамилия Сердакаев — одна из тех, что ставит исследователя перед выбором между несколькими корнями. Словообразовательная модель проста: основа «Сердакай» плюс тюркский патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягкого или йотированного звука). Фамилия означает «сын (или потомок) Сердакая». Вопрос в том, что скрывается за личным именем Сердакай.

Самая вероятная версия ведет к тюркскому «сердак» (или «сардак») — так в ряде тюркских языков называли плотную домотканую материю, грубый войлок или попону. В башкирском и татарском быту «сердак» — это ещё и верхняя одежда, стёганый халат или кафтан. Тогда Сердакай — человек, получивший прозвище по роду занятий: либо мастер по изготовлению такой ткани или одежды, либо, в переносном смысле, человек крепкий, плотный, «сшитый на совесть». Модель образования прозвищ от названий ремёсел и предметов быта (Ткач, Швец, Кожемяка) типична для всех народов, и в тюркской среде она не исключение.

Вторая версия, менее распространённая, но имеющая право на существование, — связь с арабским именем Сардар (предводитель, глава) через диалектное произношение. Однако переход «р» в «й» в середине слова (Сардар → Сердай) нехарактерен для тюркской фонетики, чаще встречается оглушение или замена на «з». Поэтому версия с «сердаком» как названием ткани или одежды выглядит убедительнее.

Географически фамилия тяготеет к регионам расселения башкир и татар, в первую очередь к южному Уралу и Зауралью. Встречается она и у казахов, но реже. В русских архивных документах XVIII—XIX веков можно найти записи о башкирах Сердакаевых в Оренбургской губернии, что подтверждает сословную принадлежность предков — они были либо государственными крестьянами, либо военно-служилым сословием (башкирскими казаками).

Сравнение с однокоренными фамилиями (Сердаков, Сардаков, Сердакбаев) показывает, что Сердакаев — вариант с уменьшительно-ласкательным аффиксом -ай (Сердак + ай), который в тюркских именах часто придаёт основе оттенок близости или ласки. То есть Сердакай — это, скорее всего, не официальное имя, а домашнее, внутрисемейное прозвище: «Сердак» превратился в «Сердакай» (как, например, Иван — в Ваню). Фамилия закрепилась именно в этой «домашней» форме, что нередко случается, когда прозвище было настолько устойчивым, что вытеснило исходный вариант.

Таким образом, носитель фамилии Сердакаев с высокой долей вероятности происходит из тюркской (башкирской или татарской) среды, а его предок либо шил и продавал стёганые халаты и войлок, либо был прозван за плотное телосложение.