Фамилия Сихаева — женская форма, а её мужской вариант — Сихаев. В основе фамилии лежит личное имя или прозвище Сихай. Это имя, скорее всего, тюркского происхождения, и его корни ведут в регионы Поволжья и Приуралья, где исторически жили татары, башкиры и другие тюркоязычные народы.

Анализируем словообразовательную модель. Суффикс -ев (в мужском варианте -ев) указывает на принадлежность: Сихаев — «сын Сихая», «из рода Сихая». Такая модель характерна для русских фамилий, но в данном случае она наложилась на нерусскую основу. Это типичная ситуация для фамилий, которые возникли в среде «новокрещенов» — представителей нерусских народов, принявших православие и получивших фамилии по русскому образцу от своих старых имён.

Само имя Сихай может быть вариантом имени Сихан или Сихат, которое в свою очередь восходит к арабскому «сихат» — «здоровье», «крепкое телосложение». В тюркских языках это имя могло трансформироваться и приобрести местные фонетические черты. Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным тюркским словом «сых» (или «сыхай») — «острый», «колкий», что могло стать прозвищем человека с острым языком или характером.

География фамилии сегодня довольно широка, но её ядро остаётся в тех же местах: Татарстан, Башкортостан, Оренбургская и Челябинская области. Встречается она и у русских, и у татар, и у башкир, что говорит о давнем смешении этносов в этих краях. Фамилия не относится к дворянским — её носителями были, скорее всего, крестьяне, ремесленники или мелкие служилые люди из числа «инородцев», которые получали такие фамилии при крещении или при переписях населения.