Фамилия Замараев — одна из тех, что появилась на свет из прозвища, а не из крестильного имени. В основе лежит прозвище Замарай, напрямую связанное с глаголом «замарать» — «грязнить, пачкать» или, в переносном смысле, «ославлять кого-либо». Логичнее всего предположить, что так в народе называли неряшливого, неопрятного человека.

Однако в ономастике нередко встречается и обратная, охранительная логика. Согласно ей, родители могли наречь младенца Замараем, надеясь обмануть нечистую силу: мол, невзрачное имя отведет от ребенка болезни и сглаз. Эта версия не противоречит основному значению, а скорее дополняет его, показывая, как одно и то же прозвище могло работать в разных житейских ситуациях.

Фамилия формировалась по стандартной восточнославянской модели: к основе Замарай добавился патронимический суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Замарая). Фамилия довольно старая: в исторических документах встречается запись о Замараеве Андрее Степановиче, датированная 1568 годом, с указанием на Ярославль. Это одно из ранних свидетельств бытования фамилии в северных и центральных русских землях. Примечательно, что в ярославских говорах слово «замарай» могло иметь не только укоризненный, но и шутливый, даже ласковый оттенок, что сближает фамилию с такими же «бытовыми» прозвищами, как Чумазов, Грязнов или Пачкунов.