Фамилия Шорнаева — женская форма, а её мужской вариант — Шорнаев. Эта фамилия образована не от имени, а от прозвища, и её корень уходит в тюркские языки, что сразу задаёт направление поиска: скорее всего, предки носителей фамилии жили в зоне контакта с тюркскими народами или имели тюркские корни.

Основа «шор» в тюркских языках имеет несколько значений. Самое распространённое — «болото», «топь», «солончак». В этом случае прозвище Шорнай могли дать человеку, жившему у болотистой местности или на солончаковой почве. Второе значение — «грязь», «сор» (в смысле мусора), что могло указывать на неопрятного человека или, в переносном смысле, на того, кто «замаран» каким-то делом. Третья, менее вероятная версия, связывает «шор» с названием тюркского племени (например, шорцы — народ в Сибири), но тогда фамилия указывала бы на этническую принадлежность, что тоже возможно, но реже встречается в русских фамилиях.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Шорнаев — сын Шорная или Шорны. Сама форма Шорна (или Шорнай) могла возникнуть как усечённое прозвище от более полного тюркского имени с компонентом «шор», например, Шорахмет или Шорбай. В русской среде такие прозвища часто адаптировались, теряя окончания, и обрастали типичными русскими суффиксами.

Географически фамилия Шорнаева встречается в Поволжье (особенно в Татарстане и Башкортостане) и на Урале, что подтверждает её тюркское происхождение. Если сравнивать с однокоренными, то есть фамилия Шорин (от слова «шор» — «сор» или «болото»), но Шорнаев стоит особняком: суффикс -най указывает на уменьшительно-ласкательную форму в тюркских языках, то есть Шорнай — это «маленький Шор» или «Шорчик». Такая модель образования встречается реже, чем просто Шорин, что делает фамилию более локальной и специфичной.

Социальный статус предков определить сложно, но, скорее всего, это были крестьяне или ремесленники, жившие в сельской местности, где прозвища по природным объектам были обычным делом. Никаких дворянских корней у фамилии не прослеживается — это народная, прозвищная фамилия, типичная для позднего закрепощения крестьян в XVI–XVII веках.