Фамилия Солтанай — редкий пример фамилии, образованной от тюркского имени, но с необычным оформлением. В отличие от большинства русских фамилий на -ов, -ин или -ский, здесь мы видим финаль -ай, которая в русской традиции встречается нечасто. Это сразу подсказывает, что перед нами не адаптированная через суффикс фамилия, а, скорее всего, застывшая форма исходного личного имени или прозвища.

Основа фамилии — «Солтан» — это восточный вариант имени Султан (от арабского «властелин», «правитель»). В тюркских языках, особенно у татар, башкир, казахов и народов Кавказа, имя Солтан было распространено как мужское имя, часто дававшееся в знак пожелания власти и достоинства. Суффикс -ай в тюркских именах — это ласкательный или уменьшительный аффикс, характерный для многих личных имён: например, Кунай, Алтай, Толмай. Таким образом, Солтанай — это не что иное, как «маленький Султан» или ласковое обращение к носителю имени Солтан.

С географической точки зрения фамилия Солтанай почти наверняка имеет корни в Поволжье, на Урале или в Западной Сибири — в регионах, где исторически жили татары, башкиры и другие тюркские народы. В русских документах XVII–XVIII веков такие имена нередко фиксировались как прозвища, а затем, при переходе крещёных или обрусевших татар в православие, становились фамилиями без изменения формы. В отличие от фамилий, образованных по русской модели (Солтанов — «сын Солтана»), Солтанай сохранил исходное имя целиком, что указывает на более позднюю фиксацию или на то, что носитель фамилии не был включён в массовую русификацию фамилий.

Спорных версий здесь немного: кто-то может попытаться связать фамилию с литовским или польским словом «słotny» (дождливый), но это натяжка, так как географическое распространение фамилии и её структура однозначно указывают на тюркскую основу. Встречается также вариант написания «Султанай», что подтверждает связь с титулом султана.

Таким образом, предки носителя фамилии Солтанай, скорее всего, были тюркоязычными людьми, носившими имя или прозвище Солтанай. Среди них могли быть как рядовые общинники, так и потомки местной знати — в тюркской среде имя Султан не было исключительно аристократическим, его давали и простым людям, желая ребёнку удачи. Фамилия осталась редкой и сегодня встречается в основном в Татарстане, Башкортостане и у татарской диаспоры в Сибири.