Фамилия Серняев — редкий случай, когда за привычным русским суффиксом -ев может скрываться не славянское, а финно-угорское наследие. Вопреки ожиданию, в её основе, скорее всего, лежит не личное имя и не профессия, а название конкретного места — топоним Серня.

Так именовали Золотаревское городище, древнее поселение в верховьях реки Суры, у современного села Золотаревка в Пензенской области. Само слово Серня исследователи выводят из эрзянского «сырне», что значит «золото». Связь не случайна: в этих местах археологи нашли следы развитого ювелирного ремесла, и название, данное поселению, отражало его главный промысел.

Тогда прозвище Серняй получал человек, родившийся в этом городище или долго там живший. Фамилия закрепилась за его потомками по обычной для русских земель модели: прозвище на -ай (Серняй) плюс притяжательный суффикс -ев, отвечающий на вопрос «чей?». То есть Серняев буквально означает «сын Серняя», а сам Серняй — «тот, кто с Серни».

Такая версия выглядит правдоподобнее, чем попытки искать корень в русских диалектных словах. В говорах встречается глагол «сернуть» в значении «сердиться» или «браниться», но он не даёт естественного прозвища с таким суффиксом. Географическая же привязка к конкретному городищу объясняет и редкость фамилии, и её необычную основу.

Появление фамилии, вероятно, относится к периоду, когда Золотаревское городище уже потеряло былое значение, но память о нём сохранилась в окрестных названиях. Предок Серняевых мог переселиться в другой уезд, унося с собой прозвание по малой родине. Так топоним, означавший «золотое место», превратился в родовое имя, которое сегодня могут носить люди, никогда не бывавшие в Пензенской области.