Фамилия Ветлугаев восходит к названию реки Ветлуга (левый приток Волги). Скорее всего, предок обладателя фамилии Ветлугаев был жителем мест, расположенных на этой реке, за что и получил прозвище Ветлугай. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Ветлугай, со временем получил фамилию Ветлугаев.