Фамилия Султанаев образована от мусульманского мужского имени Султанай. Это имя составное, оно восходит к двум основам: арабскому слову «султан» — «властелин, правитель, повелитель, глава государства» — и тюркскому «ай» — «месяц, луна». Буквально имя Султанай можно перевести как «величественный, величавый месяц». Вряд ли родители, нарекая сына таким именем, думали о политической власти — скорее они желали мальчику стать богатым, успешным и уважаемым человеком, чья судьба будет светлой, как луна.

Сама фамилия построена по классической для русского языка модели: к основе Султанай добавили патронимический суффикс -ев. Такой способ словообразования типичен для фамилий, которые возникли в среде крещёных татар, башкир и других народов Поволжья и Урала в XVIII–XIX веках. Форма Султанаев буквально означает «сын Султаная». Интересно, что параллельно в тех же регионах бытуют родственные фамилии — Султанов, Султаншин, Султаняров, — но Султанаев сохранила именно исходную уменьшительно-ласкательную форму имени, что делает её более редкой и личной.

Имя Султанай встречается в основном у татар и башкир, поэтому и фамилия сосредоточена преимущественно в Башкортостане, Татарстане, а также в Оренбургской и Челябинской областях. Встречается она и у казахов, где имя Султанай также известно, хотя и реже.

Среди носителей фамилии есть люди, оставившие заметный след в науке. Например, Султанаев Яудат Талгатович, родившийся в 1948 году, — доктор физико-математических наук, долгие годы заведовал кафедрой дифференциальных уравнений Башкирского государственного университета. Он удостоен звания Заслуженного деятеля науки Республики Башкортостан и звания Почетного работника высшей школы Российской Федерации. Сама карьера учёного хорошо согласуется с пожеланием, которое когда-то вложили в имя его далёкого предка: добиться высот и признания.