Фамилия Сматаева образована от мужской формы Сматаев, и в её основе лежит прозвище или некалендарное имя Сматай. Это имя — глагольного происхождения, от слова «сматывать». В русской традиции подобные имена (Сматай, Смотай, Наматай) давали не в прямом смысле, а как оберег или шутливое прозвище. Считалось, что имя-действие, произнесённое при рождении, может отпугнуть злых духов или указать на характер занятий человека. Сматаем могли назвать непоседливого ребёнка, который «сматывает удочки» и убегает, или, наоборот, человека, который занимался намоткой ниток, верёвок, канатов — то есть ремесленника-мотальщика.

Модель образования типичная для русских фамилий: к основе на -й добавляется суффикс -ев (Сматай + ев). Важно, что фамилия пишется через «а» в корне, а не через «о» (не Смотаев), что может указывать на диалектное произношение или устойчивую орфографию в документах. В некоторых говорах «сматывать» звучало как «сматывать» с твёрдым «а», и это закрепилось в фамилии.

Географически фамилия редкая. По данным открытых источников, носители фамилии Сматаевы встречаются в основном в Поволжье и на Урале — в Оренбургской, Челябинской областях, а также в Татарстане. Это может быть связано с тем, что прозвище Сматай бытовало в среде крестьян и мастеровых, а не в дворянской среде. Фамилия не относится к числу аристократических — её носители, скорее всего, были людьми из податных сословий: крестьянами, ремесленниками или мещанами.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Смотаев, Наматаев, Мотаев) показывает, что Сматаева — вариант с более узким ареалом. Если Смотаев мог возникнуть в центральных губерниях, то Сматаев — скорее южнорусский или восточный вариант, где произошло «аканье» на письме. В любом случае, фамилия сохранила прямую связь с глаголом, описывающим действие, и не имеет отношения к тюркским или другим иноязычным корням, как может показаться на первый взгляд из-за необычного звучания.