Фамилия Синяевы образована от личного прозвища Синяй, которое относят к распространенному типу «профессиональных» именований. Основа здесь — глагол «синить», то есть красить ткань, причем необязательно в синий цвет. Предок-носитель такого прозвища, скорее всего, был красильщиком или портным, который шил «синяки» — так в старину называли сарафаны из синей крашенины. Эта версия выглядит убедительнее других, хотя существует и альтернативное объяснение: прозвище могли дать человеку с синюшным оттенком кожи, что указывало бы на особенности внешности.

Словообразовательная модель проста и типична для русских фамилий: к основе Синяй добавили патронимический суффикс -ев, который присоединялся к основам на мягкий согласный или й. Так потомки человека по прозвищу Синяй становились Синяевыми. В писцовых книгах и деловой документации XVI–XVII веков подобные прозвищные фамилии встречаются повсеместно, но точное место и время возникновения именно этой фамилии установить сложно — процесс формирования русских фамилий растянулся на несколько столетий.

Любопытно, что у фамилии есть «родственники» по корню: Синягин, Синяков, Синявин. Они образованы от тех же прозвищных основ, но с разными суффиксами, что говорит о живой народной словообразовательной традиции. В отличие от фамилий на -ов, которые часто происходили от крестильных имен, Синяевы сохранили память о ремесле или внешности предка — такие прозвищные фамилии ценны тем, что фиксируют бытовые детали жизни нескольких веков назад.