Фамилия Шотаева — женская форма фамилии Шотаев. В основе лежит мужское личное имя или прозвище Шотай. Самая вероятная версия происхождения — тюркская или кавказская. В тюркских языках (например, в казахском, татарском, башкирском) слово «шот» может означать «счёт», «число», а также «удар», «обида». Соответственно, Шотай — человек, связанный со счётом (сборщик податей, учетчик) либо получивший прозвище за обидчивый или резкий нрав. В осетинском языке «шот» — это «огонь» или «жар», что тоже могло лечь в основу прозвища для горячего, вспыльчивого человека.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Шотаев буквально значит «сын Шотая». Такая модель образования фамилий характерна для многих народов Северного Кавказа и тюркского мира. Фамилия не является древнерусской: в русской среде её носители — потомки выходцев из Осетии, Чечни, Ингушетии, а также из тюркоязычных регионов. В Осетии фамилия Шотаевых относится к числу распространённых, особенно среди дигорцев.

Встречается и менее вероятная версия — связь с грузинским именем Шота (как у поэта Шота Руставели). Однако фамилия Шотаева образована не от имени Шота напрямую (тогда было бы Шотадзе или Шотишвили), а от его производной формы Шотай, что характерно для осетинской или тюркской языковой среды.

Географически фамилия сегодня встречается в Северной Осетии, Кабардино-Балкарии, Чечне, а также среди потомков переселенцев в Ставропольском крае и в Москве. Встречаемость фамилии невысокая, что делает её носителей носителями довольно редкой родовой метки, сохранившей память о предке с характерным именем или занятием.