Фамилия Упаев напрямую связана с прозвищем Упай, которое носил её родоначальник. В основе лежит название старинного башкирского племени епай, которое также фиксировалось в формах упай и юпай. Поэтому прозвище Упай, скорее всего, указывало на происхождение человека: так окружающие называли выходца из этого племени. Не исключён и другой вариант — прозвище закрепилось за русским или представителем другой народности, который долго жил среди упаев и был тесно с ними связан.

Словообразовательная модель здесь простая и прозрачная: к основе Упай добавили типичный русский патронимический суффикс -ев, который указывает на «сына» или «потомка». Так что фамилия Упаев буквально означает «сын Упая». Интересно, что суффикс -ев, а не -ин, выбран не случайно: он присоединяется к основам на мягкий согласный или на й, как в данном случае.

Отдельного внимания заслуживает сам этноним. Племя епай (упай) — одно из древних башкирских родоплеменных образований, упоминания о котором встречаются в исторических преданиях и шежере (родословных). Если основатель рода действительно был башкиром из этого племени, то фамилия сохранила память об этнической принадлежности предка, что для русских фамилий, образованных от тюркских корней, не редкость, но всегда придаёт истории рода особый колорит.

Впрочем, не стоит забывать и о других возможных прочтениях. В некоторых тюркских языках есть созвучные слова, которые могли лечь в основу личного прозвища. Однако версия с башкирским племенем выглядит наиболее убедительной, поскольку она подкреплена конкретным историческим фактом существования такого рода. Слабая альтернатива — связь с диалектным глаголом, означающим «падать» или «опрокидываться», — не выдерживает критики: от подобных основ в русской ономастике обычно образуются фамилии с другим суффиксом, например, Упадов или Упаткин.

Прозвища по этнической принадлежности были широко распространены на Руси. Так, рядом с Упаевым стоят фамилии Татаринов, Мордвинов, Казаринов. Но если те фамилии отсылают к крупным народам, то Упаев — редкий случай, когда в фамилии закрепилось название небольшого конкретного племени. Это делает фамилию не просто родовым именем, а своеобразным историческим документом, указывающим на глубокие связи русского и башкирского народов.