Фамилия Володяев образована от имени Володя — народной, обиходной формы крестильного имени Владимир. Эта модель — одна из самых распространённых в русской ономастике: имя в бытовом варианте становилось прозвищем, а к нему прирастал суффикс принадлежности -ев. Форма Володя — не единственная, но именно она дала начало фамилии, а не более частые Володька или Володяга.

Суффикс -ев в данном случае указывает на стяжённую основу: Володя, а не Володь-. В старых документах и переписях встречаются написания через «а» — Воладяев, что отражает акающее произношение. Такие варианты не редкость для фамилий, записанных со слуха в XVII–XVIII веках.

По географическому следу фамилия Володяев заметна в южнорусских и среднерусских регионах, особенно в Тамбовской, Рязанской и Воронежской губерниях. Выходцы оттуда в XIX веке расселились по Уралу и Сибири, поэтому сейчас Володяевых немало в Курганской области и на Алтае.

Значение фамилии прозрачно: «чей?» — сын Володи. Первый носитель, скорее всего, был сыном человека по имени Володя. Но в крестьянской среде прозвище Володя могло закрепиться и за самим взрослым мужчиной, если его так называли в семье или на улице. В этом случае фамилия означала бы не отчество, а прямое прозвище — «Володя» со значением «маленький Владимир», что в деревне не считалось обидным.

В отличие от фамилий на -ский, которые часто указывали на дворянское происхождение, Володяев — типичная фамилия непривилегированных сословий: крестьян, мещан, однодворцев. В ревизских сказках XVIII века она встречается у государственных крестьян, реже — у казаков.

Редкая черта фамилии Володяев — она почти не имеет параллельных форм с другими суффиксами. Нет массовых Володягиных или Володятиных, хотя такие варианты единично встречаются в северных говорах. Это говорит о том, что фамилия сложилась достаточно поздно, когда модель на -ов/-ев уже вытеснила другие способы образования фамилий.