Фамилия Юмакаева образована от мужского имени Юмакай, которое, скорее всего, имеет тюркские корни. Основа «юма» восходит к древнетюркскому слову «jumak» — «собирать, объединять» или к имени Йома (в некоторых тюркских языках — «пятница»). Суффикс -ай в таких именах (как в именах Акманай, Алмакай) выполнял функцию ласкательного или уменьшительного форманта, то есть Юмакай — это «маленький Юма» или «милый, как Юма». Таким образом, фамилия означает «потомок Юмакая».

Словообразовательная модель типична для фамилий народов Поволжья и Урала: к основе на -ай добавляется русский патронимический суффикс -ев (в женском роде — -а), что говорит о поздней русификации и включении в официальные документы. Носители фамилии, вероятно, происходят из башкирской или татарской среды. В Башкортостане топоним Юмакай встречается как название деревень — например, Юмакаево в Стерлитамакском районе, что указывает на ойконимическое происхождение части однофамильцев: житель села Юмакаево получал фамилию по месту жительства.

Встречается и альтернативная версия: связь с тюркским «юмак» — «шерсть, пряжа», что могло дать прозвище Юмакай человеку, занятому обработкой шерсти. Но лингвистически это менее убедительно, так как суффикс -ай редко присоединялся к названиям материалов. Скорее всего, перед нами именно личное имя, которое в быту закрепилось за родом, а затем перешло в фамилию. В дореволюционных метрических книгах Оренбургской и Уфимской губерний фамилия фиксируется с конца XVIII века, преимущественно среди тептярей и башкир-вотчинников.