Фамилия Умертаева — женская форма мужской фамилии Умертаев. При разборе сразу бросается в глаза необычная основа: она не славянская, а тюркская, что указывает на происхождение из регионов, где веками жили татары, башкиры, казахи или другие тюркоязычные народы. В русской ономастике такие фамилии обычно считаются поздними, оформленными в XVIII–XIX веках, когда тюркские имена и прозвища адаптировали под русскую модель с суффиксом -ев (вариант -ов после мягких согласных).

Корень «Умерт» — это, скорее всего, искажённое или диалектное произношение арабского имени Умар (в тюркской передаче — Омар, Умер). Имя Умар, означающее «жизнь» или «живущий», широко распространено в мусульманских культурах, особенно у тюрков. Суффикс -тай в основе (Умертай) — типичный тюркский аффикс, который в именах придаёт значение принадлежности или ласкательный оттенок. Таким образом, Умертай — это уменьшительно-ласкательная форма от Умар, что-то вроде «Умарчик» или «маленький Умар». Фамилия Умертаев, следовательно, образована от имени Умертай и буквально означает «потомок Умертая».

Географически фамилия Умертаева чаще всего встречается среди татар и башкир, а также у казахов, но в казахской среде она могла писаться как Өміртай (Өмір — жизнь) и иметь чуть иное значение — «жизненный», «долгожитель». В русских записях XIX века такие имена нередко фиксировали на слух, поэтому возможны варианты Умертаев, Умартаев или даже Омертаев. Суффикс -ев в конце — чисто русский показатель фамилии, который добавили при крещении или при переписи, чтобы вписать имя в официальный документооборот Российской империи.

Сословно предки носителей фамилии скорее всего относились к государственным или ясачным крестьянам, реже — к мелким торговцам или служилым людям из тюркской среды. В отличие от дворянских родов, эта фамилия не имеет аристократической истории: она бытовая, возникшая из личного имени, без привязки к владению землёй или титулу. Если искать параллели, то однокоренные фамилии — Умеров, Умартаев, Омаров — встречаются у разных тюркских народов, но именно форма с -таев характерна для восточных диалектов татарского и башкирского языков.