Фамилия Вайсгаем — редкий случай в русском ономастиконе, и её происхождение почти наверняка не славянское, а немецкое или еврейское (ашкеназское). В основе лежат два немецких корня: «weiß» (белый) и «gehen» (идти, ходить). Буквально прозвище Вайсгаем (Weißgeher) могло означать «белоход» или «ходящий в белом» — так могли назвать человека, который постоянно носил светлую одежду, либо, что вероятнее, представителя определённой профессии, например, мельника или пекаря, чья работа была связана с белой мукой.

Если смотреть на словообразовательную модель, то суффикс -ем в этой фамилии не русский. В немецком языке это окончание глагольной формы (gehen — идти, Geher — ходок), а в русской записи оно превратилось в «гаем». Это типичный случай транслитерации: фамилию записывали на слух, как слышали переселенцы или чиновники. Встречаются варианты написания Вайсгейм, Вайсгейер, Вайсгеер, что указывает на разное произношение в диалектах.

Второй возможный корень — топонимический. В Германии есть несколько населённых пунктов с названием Weissgau или Weisse Gäu (белая область, белый край). Тогда Вайсгаем — это вариант фамилии по месту жительства, где -ем — искажённое окончание, указывающее на выходца оттуда. Однако для русского уха такая версия менее убедительна: окончание «-гаем» нехарактерно для немецких топонимических фамилий, которые обычно передавались как Вайсгау или Вайсгауэр.

В России фамилия Вайсгаем встречается исключительно редко, в основном в среде потомков немецких колонистов, приглашённых Екатериной II в Поволжье, или среди еврейского населения западных губерний, где немецкий язык был языком делопроизводства и бытового общения. Никаких сведений о дворянском происхождении или массовом распространении этой фамилии нет — это, скорее всего, фамилия ремесленника или мелкого торговца, записанная при паспортизации в XIX веке.