Фамилия Васерблай — это не русская, а немецкая или еврейская (ашкеназская) фамилия. Её основа — два немецких слова: «Wasser» (вода) и «Blei» (свинец). Вместе они образуют сложное слово «Wasserblei», что в немецком языке означает графит. В старину графит использовали для письма, и «Wasserblei» было одним из его народных названий.

Скорее всего, фамилию получил человек, который добывал, обрабатывал или торговал графитом. Это мог быть ремесленник, изготовлявший грифели для карандашей, или горняк, работавший на рудниках, где добывали этот минерал. В немецких землях, особенно в Тюрингии и Саксонии, графитовые копи были известны с XVI века, и фамилии, образованные от названий материалов или орудий труда, там встречались часто.

Суффикс или окончание в фамилии отсутствуют — это чистая основа, что типично для многих немецких фамилий-прозвищ, застывших в именительном падеже. В русском языке фамилия сохранила исходное немецкое произношение и написание, не русифицировалась (не получила окончания -ов или -ин), что указывает на относительно позднее появление её носителей в Российской империи, скорее всего, в XVIII–XIX веках, когда в страну переселялись немецкие колонисты или еврейские семьи из германоязычных регионов.

Если искать параллели, то в немецкой ономастике есть похожие фамилии: Васерман (водяной человек), Блейштайн (свинцовый камень). Васерблай стоит особняком — это редкий случай, когда фамилия образована от названия конкретного полезного ископаемого, а не от абстрактного свойства. Поэтому носитель этой фамилии почти наверняка происходит из семьи, связанной с горным делом или карандашным производством. Географически фамилия чаще всего встречается в Германии и среди потомков немецких переселенцев в США, в России она редка и имеет штучное распространение.