Фамилия Алатыревы образована по самой распространённой в русской ономастике модели: от основы, оканчивающейся на -а, с помощью притяжательного суффикса -ев. Это указывает на то, что родоначальника звали Алатырь, а его потомки стали Алатыревыми. Спор о происхождении самого прозвища Алатырь сводится к двум основным версиям, и обе имеют под собой серьёзные основания.

Первая, более очевидная, связывает фамилию с географией. Алатырь — это город в Среднем Поволжье, на левом берегу Суры, у впадения реки Алатырь. Впервые он упомянут в Патриаршей (Никоновской) летописи под 1552 годом. Предок мог получить прозвище по месту жительства или рождения: «алатырский» человек, выходец из Алатыря. На гербе города, утверждённом Екатериной II в 1780 году, изображены три золотых колчана со стрелами в красном поле — знак того, что местные жители «сие орудие с похвалою употреблять умели». Такая топонимическая версия логична и объясняет появление фамилии в центральных и поволжских губерниях.

Вторая версия сложнее и интереснее. В русских говорах слово «алатырь» имело несколько значений: косноязычный, своевольный, повеса, хитрец. Если прозвище Алатырь дали человеку, то оно могло указывать либо на его невнятную речь, либо на характер — норовистый, лукавый, изобретательный. Такие прозвища были распространены в среде крестьян и посадских людей, где меткое слово закреплялось за человеком на всю жизнь.

Выбрать одну версию как единственно верную трудно. Ономастика знает немало случаев, когда одна и та же фамилия возникала в разных местах по разным причинам. Для фамилии Алатыревы обе гипотезы имеют право на существование: где-то предка прозвали по городу, а где-то — по его поведению. Точное время возникновения фамилии установить сложно — процесс шёл несколько столетий, и окончательно фамилии закрепились к XVII–XVIII векам.