Фамилия Унчаев — редкий случай, где корень неочевиден, а суффикс подсказывает географию. Фамилия образована с помощью типичного русского суффикса -ев, который присоединяли к основам на мягкий согласный или -й. Основа здесь — Унчай, а она, скорее всего, тюркского происхождения.

Вероятнее всего, в основе лежит тюркское личное имя Унча (или Унч), которое могло означать «доля, часть, удел» или «счастье, удача». В некоторых тюркских языках «унч» — «мир, тишина, спокойствие». Имя могло быть дано как пожелание благополучной доли. Суффикс -ай в тюркских именах часто образует ласкательные или уменьшительные формы (ср. Кудай, Мамай). Таким образом, Унчай — это ласкательная форма от имени Унча. Фамилия Унчаев буквально значит «потомок Унчая».

Менее вероятная, но возможная версия — связь с прозвищем от диалектного слова «унча» — так в некоторых говорах называли обувь, подобие поршней или лаптей из сыромятной кожи. В этом случае прозвище Унча мог получить сапожник или человек, носивший такую обувь. Однако тюркская версия убедительнее, так как фамилии на -ев с тюркскими корнями — массовое явление в Поволжье и на юге России.

Географически фамилия Унчаев встречается преимущественно в регионах с сильным тюркским субстратом — в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области, а также среди татарской и башкирской диаспор. В русских центральных областях она практически не фиксируется. Это указывает на то, что предки носителей фамилии, скорее всего, были тюркоязычными крестьянами или служилыми людьми, которые перешли на русский язык, но сохранили родовое имя.

Словообразовательная модель простая: имя Унчай (тюрк.) → притяжательное прилагательное Унчаев → фамилия. Фамилия недвусмысленно говорит о том, что родоначальника звали Унчаем. В отличие от фамилий на -ин, которые могли образовываться от женских имен или прозвищ, суффикс -ев здесь строго указывает на мужское имя или прозвище.