Фамилия Звездаева — редкий пример, где в основе лежит не имя и не профессия, а прозвище, и где суффикс -ев указывает на принадлежность, но с неожиданным ударением. Образована она от прозвища Звездай, которое, в свою очередь, восходит к слову «звезда». В русских говорах «звездай» могли называть человека заметного, яркого, возможно, обладающего некой «звёздной» внешностью или характером — например, того, кто выделялся на фоне других, был видным, статным или, напротив, мечтательным, «глядящим в небо». Встречается и более приземлённое значение: в некоторых диалектах «звездой» иронично называли человека с большим родимым пятном на лице. Модель образования проста: к основе Звезда- добавили суффикс -ев, который в русских фамилиях обычно формирует притяжательное значение («чей?» — Звездаев). Окончание -а в женском варианте (Звездаева) — чисто грамматическое, по роду носителя.

Географически фамилия встречается преимущественно в центральных и южных регионах России, но редка — носителей немного, что говорит о локальном происхождении, возможно, от одного прозвища в конкретной деревне. В отличие от массовых фамилий на -ов, где основа часто — каноническое имя (Иванов, Петров), здесь мы имеем дело с прозвищной основой, что делает фамилию более «живой» в смысле истории: предок Звездаевых явно получил своё прозвище не при крещении, а в быту, за личную особенность.

Спорных версий немного. Можно было бы предположить, что основа — не прозвище, а топоним (например, от названия речки Звезда), но для этого нет надёжных данных — таких топонимов в русской ономастике почти нет. Также маловероятна связь с фамилией Звездин, где суффикс -ин, а основа — «звезда» в прямом значении, без прозвищного переосмысления. В фамилии Звездаева суффикс -ев, а не -ин, что косвенно подтверждает: прозвище Звездай (с окончанием -ай) — это не прилагательное, а существительное мужского рода, от которого и пошла фамилия.

Таким образом, Звездаева — фамилия-прозвище, указывающая на яркого, заметного предка, чья «звёздность» была не небесной, а вполне земной — в поведении, внешности или ремесле.