Фамилия Ваваев образована от имени Вавай, которое в народной среде служило сокращённой или обиходной формой крестильного имени Вавила. Имя Вавила пришло на Русь вместе с христианством и восходит к арамейскому слову, означающему «ворота Бога» или, по другой версии, «житель Вавилона». В святцах почитается святой Вавила Антиохский — епископ, известный своей твёрдой верой и мученической кончиной. В быту полное имя Вавила было громоздким, поэтому в повседневном общении его часто заменяли на Вавай — форма, более привычная для русского уха и удобная в произношении.

С точки зрения словообразования фамилия относится к типичной для русской ономастики модели: основа (Вавай) плюс патронимический суффикс -ев. Такой суффикс присоединяли к основам, оканчивающимся на -й или мягкий согласный. Буквально Ваваев — это «сын Вавая», то есть потомок человека, которого звали Вавай. В документах XVI–XVII веков, когда фамилии только закреплялись, подобные формы указывали на принадлежность к конкретному роду и передавались от отца к детям.

Регионально фамилия Ваваев встречается нечасто и тяготеет к центральным и поволжским областям России, хотя строгой географической привязки нет. Встречаются варианты написания с одной «в» — Вааев, но это уже результат упрощения или ошибки в документах. Сравнение с однокоренными фамилиями (Вавилов, Вавилин) показывает, что имя Вавила дало несколько ответвлений, и Ваваев — одно из самых редких, возникшее именно через народную форму. Таким образом, если ваша фамилия Ваваев, ваши предки с большой вероятностью носили имя Вавай, которое восходит к имени святого епископа и в конечном счёте — к древнему городу Вавилону.