Фамилия Токтанаева образована от мужского имени Токтанай. Её основа — тюркское имя, распространённое у многих народов: татар, башкир, казахов, киргизов, ногайцев. В самом имени легко угадывается корень «токта-» (стой, остановись) и уменьшительно-ласкательный суффикс «-най» (или «-ай»). Получается имя-пожелание: «будь стойким», «остановись в росте» (в значении «будь здоров, не болей»). У тюркских народов такие имена давали детям, чтобы уберечь их от болезней или сглаза — считалось, что имя-оберег «останавливает» злые силы.

Фамилия стоит в женской форме (с окончанием -а). Мужской вариант — Токтанаев. Оба варианта образованы по русской модели: к основе Токтанай прибавили типичный русский суффикс принадлежности -ев (после мягкого согласного «й» пишется «е», а не «ов»). Так в XIX–XX веках, при переселении тюркских народов в центральные губернии России или при записи в церковные и гражданские метрики, личное имя превращалось в наследственную фамилию.

Географически фамилия встречается прежде всего в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области, а также среди казахов западного Казахстана. Встречаются варианты написания с одной «н» (Токтаев) или с другим суффиксом (Токтанов), но Токтанаева — именно форма от полного имени с «-най». В русских документах XIX века могли писать и «Токтанаевъ» с твёрдым знаком на конце.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Токтаров, Токтамышев, Токтагулов — то Токтанаева стоит особняком: её основа не содержит второго компонента (например, «мыш» — мышь, или «гул» — раб). Это простое имя-пожелание, без дополнительного смыслового груза. Такая модель (корень + -най) типична для старых тюркских имён, которые почти не переходили в современный именослов, но остались в фамилиях.