Фамилия Тахаев чаще всего образована от тюркского имени Тахай. В основе лежит арабское имя Таха (одно из названий суры Корана) или его тюркская адаптация с добавлением аффикса принадлежности -ай. Суффикс -ев указывает на русскую модель патронимии: Тахаев буквально значит «сын Тахая». Такая словообразовательная цепочка типична для фамилий, возникших в среде татар, башкир, казахов или народов Кавказа, перешедших на русскую форму записи в XIX — начале XX века.

Менее распространённая версия связывает фамилию с калмыцким словом «таха» — подкова. В этом случае прозвище Тахай мог получить кузнец или человек, чья работа была связана с лошадьми. Однако эта гипотеза уступает первой по вероятности: арабские имена в тюркской среде давали чаще, чем прозвища по ремеслу.

Географически фамилия встречается в Татарстане, Башкортостане, Чечне и Ингушетии, а также среди казахских родов. В Чечне, например, зафиксирован тейп Таха (ТӀаха), представители которого носят фамилию Тахаевы. Это локальный вариант, где корень может восходить к чеченскому «тӀаьхье» — потомство, род.

В дворянских родословных книгах фамилия не значится — это типичная крестьянская или казачья фамилия, возникшая после отмены крепостного права, когда бывшим крепостным и государственным крестьянам массово присваивали фамилии по имени отца.