Фамилия Зарубаев — из числа тех, что образованы от прозвища, а не от крестильного имени. В основе лежит прозвище Зарубай, которое напрямую связано с глаголом «зарубить». Модель образования простая: к основе на -ай добавили типичный русский фамильный суффикс -ев (вместо -ов, чтобы избежать сочетания «ае»). Такая схема характерна для фамилий, возникших из прозвищ в XVI–XVII веках.

Что могло означать прозвище Зарубай? Первая и самая прямая версия — внешний признак. «Зарубка» на теле, то есть шрам или рубец, давала человеку наглядное прозвище. На Руси так часто называли раненных в бою воинов — шрам служил приметой, которая заменяла имя в быту.

Вторая версия — профессиональная. Зарубай могло закрепиться за мясником или, шире, за любым ремесленником, чья работа требовала резких рубящих движений: лесорубом, плотником, бойцом скота. Прозвища, указывающие на занятие, давали не столько для описания профессии, сколько для быстрого узнавания человека в общине.

Третья, менее вероятная, но встречающаяся в ономастике гипотеза — связь с топонимом. Существуют населённые пункты с корнем «заруб» (например, Зарубье, Зарубино), и прозвище могло указывать на выходца оттуда. Но в случае фамилии Зарубаев это менее правдоподобно: суффикс -ай обычно формирует прозвища от глагольных основ, а не от географических названий.

Прозвище Зарубай со временем закрепилось как основное именование человека, а затем, при передаче по наследству, превратилось в фамилию Зарубаев. Встречается она преимущественно в центральных и южных регионах России, но без резкой привязки к одной местности.