Фамилия Зерюкаева — женская форма фамилии Зерюкаев. Её основа, скорее всего, связана с прозвищем или именем Зерюкай. Этот антропоним мог возникнуть в тюркоязычной среде, где корень «зер» или «зэр» встречается в именах и прозвищах со значением «золото» (ср. тат. «зэр»). В таком случае Зерюкай — ласкательная форма, означающая «золотце», «золотой человек». В пользу тюркского происхождения говорит и суффикс -кай, характерный для татарских и башкирских имён (Айтукай, Биктукай).

Однако не исключена и чисто русская народная основа. В диалектах слово «зерюкать» могло означать «бормотать», «говорить невнятно» или «ворчать». Тогда Зерюкаем прозвали человека с неразборчивой речью или ворчливого. Фамилия образована по продуктивной русской модели: к основе на -ай добавляется суффикс -ев (Зерюкай → Зерюкаев). Окончание -а в женском варианте — стандартный грамматический показатель рода.

Географически фамилия встречается в Поволжье, особенно в Самарской и Оренбургской областях, что подтверждает связь с татаро-башкирским ареалом. Встречаются также варианты написания Зерюков и Зерюгин — они могли возникнуть из той же основы, но с разными суффиксами.

Сословно носители фамилии, скорее всего, относились к крестьянам или мещанам. Дворянских родов с такой фамилией в исторических документах не зафиксировано. Ударение, судя по типовой модели, падает на второй слог: Зерю́каева.