Фамилия Жолтаев образована от личного прозвища и относится к распространенному типу русских фамилий. Фамилия Жолтаев образована от прозвища Жолтай, которое восходит к прилагательному «желтый», то есть «имеющий цвет солнца или золота», «светло-русый человек». В таком случае прозвище Жолтай относится к числу «профессиональных» именований, содержащих указание на деятельность предка: он мог заниматься окрашиванием тканей или бумаги. Согласно еще одной гипотезе, прозвище связано с названием болезни - желтухи, характеризующейся окрашиванием кожи и слизистых оболочек человека в желтый цвет. В этом случае прозвище Жолтай выполняло так называемую «охранительную» функцию и использовалось в качестве оберега. В данном случае, надеясь иметь здорового мальчика, родители назвали его Жолтаем. О точном месте и времени возникновения фамилии Жолтаев в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Жолтаев представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.