Фамилия Айтиева — женская форма от Айтиев, и построена она по простой и прозрачной модели: к основе Айти- добавили суффикс -ев, который в русских фамилиях указывает на принадлежность («чей?» — сын Айтия). Внимательный взгляд заметит, что суффикс здесь -ев, а не более привычный -ов: это верный признак того, что основа оканчивалась на мягкий согласный или на -й. В фамилии Айтиев звук [т'] перед -ев смягчён, что и дало написание через -ев.

Корень фамилии — личное имя Айти. Это имя тюркского происхождения, распространённое у многих народов: у татар, башкир, казахов, киргизов, ногайцев. В его основе лежит древнетюркское слово «ай» (луна) и, возможно, глагольный компонент со значением «говорить» или «называть». В целом Айти можно перевести как «лунный», «светлый, как луна» или «скажи» — в зависимости от конкретного диалекта и исторического контекста. В любом случае, имя несло положительный, светлый оттенок и давалось с пожеланием счастливой судьбы.

Модель образования фамилии — типичная для русской ономастики, но применительно к тюркскому имени. Это говорит о том, что предки носителей фамилии жили в зоне активного русско-тюркского культурного и языкового контакта: например, в Поволжье, на Урале, в Сибири или в казахских степях, где русская администрация и церковь фиксировали имена и прозвища по русским образцам. Фамилия Айтиева — не дворянская и не крестьянская в привычном смысле; скорее всего, она относится к так называемым «народным» фамилиям, которые закрепились за простыми людьми — крестьянами, ремесленниками, служилыми татарами или казахами — в XVIII–XIX веках.

Географически фамилия Айтиева чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области, а также среди казахов и киргизов. В русских переписях XIX века её носители могли записываться как «Айтиев» или «Айтиевы», без окончания -а, которое появляется только в женском роде. Встречаются и варианты написания — Айтиева, Айтиев, Айтиев, но все они восходят к одному имени.

Среди известных носителей фамилии можно назвать разве что единичных деятелей культуры и науки в регионах, но широкой известности за пределами своей этнической группы фамилия не получила. Это не умаляет её ценности: за ней стоит история конкретного рода, уходящая корнями в тюркскую степь и русское приказное делопроизводство.