Фамилия Битерякова — женская форма фамилии Битеряков. Её основа — прозвище или нецерковное имя Битеряк. Слово это тёмное, и ономасты до сих пор спорят о его происхождении, сходясь на том, что корень тут не славянский, а тюркский.

Вероятнее всего, Битеряк — это вариант тюркского имени Битяк или Бетяк. В тюркских языках (татарском, башкирском, чувашском) корень «бит» или «бет» может означать «лицо», «лик», «страница». Имя Битяк (Бетяк) встречается в старых переписных книгах Поволжья и Приуралья, что указывает на регион происхождения фамилии. Есть и вторая, менее популярная версия: связь с диалектным глаголом «битерять» — терять, тратить попусту. Тогда прозвище Битеряк могли дать человеку рассеянному или небережливому. Но эта гипотеза слабее, потому что сам глагол редок и встречается в основном в вятских говорах, а суффикс -як типичен именно для тюркских антропонимов (сравните: Кутузяк, Буздяк, Тюляк).

Фамилия Битеряков образована по русской модели: к основе Битеряк прибавили типичный патронимический суффикс -ов. Это значит, что предка звали Битеряк, а его сын стал Битеряковым. Суффикс -ин тут был бы невозможен, так как основа оканчивается на согласный. Фамилия редкая, нераспространённая. По данным открытых телефонных справочников, основная масса носителей живёт в Татарстане, Башкирии и соседних областях — Оренбургской, Самарской. Это косвенно подтверждает тюркскую версию корня: фамилия возникла в зоне активных русско-тюркских контактов.

Сословная принадлежность первых Битеряковых точно не установлена. Скорее всего, это были государственные крестьяне или однодворцы южных и восточных окраин России. Дворянских родов с такой фамилией в «Бархатной книге» и «Общем гербовнике» нет.