Фамилия Устрафеева — женская форма мужской фамилии Устрафеев, и её происхождение напрямую связано с прозвищем или именем, которое легло в основу. Сразу обращает на себя внимание нетипичное сочетание звуков: «Устраф-» не похоже на привычные русские корни, что указывает на вероятное иноязычное происхождение, скорее всего, из тюркских языков.

Наиболее правдоподобная версия связывает фамилию с тюркским именем или прозвищем «Устраф» (возможные варианты — Уструф, Оструф). В тюркских языках корень «устр-» может означать «быстрый», «проворный» или относиться к понятию «устремлённый». Менее вероятно, но не исключено, что основа восходит к арабскому имени «Астраф» (в значении «благородный»), которое через тюркское посредничество могло попасть в русскую ономастику. Суффикс -ев указывает на модель образования отчества или фамилии по отцу: Устрафеев буквально значит «сын Устрафа».

География бытования фамилии Устрафеев/Устрафеева сегодня довольно узкая. По данным открытых источников, основная масса носителей сосредоточена в южных регионах России, особенно в Ростовской области и Краснодарском крае, а также в Поволжье — в Татарстане и Башкортостане. Эта локализация подтверждает тюркский след: именно в этих местах исторически было сильное татарское и башкирское влияние, и фамилии с подобными корнями — не редкость.

Интересно, что фамилия Устрафеева могла возникнуть не только как прямое отчество, но и как прозвище, данное человеку за характер или внешность. Если «Устраф» означало «проворный», то предок мог быть известен своей быстротой или ловкостью. В любом случае, фамилия редкая и не попала в массовые списки дворянских или купеческих родов — скорее всего, её носили крестьяне или мещане, жившие в среде смешанного русского и тюркского населения.