Фамилия Болятинских — яркий пример севернорусской модели фамилий на -их/-ых. В то время как в центральной России закрепилась форма на -ов/-ев или -ин, на Русском Севере, в Сибири и в некоторых частях Поволжья предпочитали застывшую форму родительного падежа множественного числа. Такая фамилия отвечала на вопрос «чьи вы?» — «Болятинских», то есть из семьи Болятина.

Основа фамилии — прозвище или нецерковное имя Болята. Это слово, скорее всего, связано с глаголом «болеть» или прилагательным «больной», но не в современном бытовом смысле «нездоровый». В древнерусском языке «боля» означало «страдание», «болезнь», но также могло быть формой от «болѣти» — «заботиться», «печалиться». Прозвище Болята могли дать ребёнку, родившемуся слабым и болезненным, — это был своего рода оберег: считалось, что имя-обманка отведёт от него настоящие хвори. Или же, наоборот, так называли человека мнительного, постоянно жалующегося на здоровье.

Суффикс -ин в основе Болятин- (Болята → Болятин) указывает на принадлежность: «сын Боляты». Фамилия Болятин — это отчество в притяжательной форме, довольно распространённое в XVI–XVII веках. А окончание -ских превратило её в фамилию, типичную для крестьянских и мещанских родов из архангельских, вологодских, вятских земель. Географически Болятинских чаще всего встречаются в Кировской области и Пермском крае — регионах, куда в XVII–XVIII веках активно переселялись выходцы с севера.

В написании фамилии возможна вариативность: в дореволюционных документах нередко писали «Болятинскихъ» с твёрдым знаком, а в бытовой речи фамилия могла склоняться (у Болятинских, к Болятинским). Однако в современном русском языке фамилии на -их/-ых официально не склоняются, и форма «Болятинских» остаётся неизменной для всех падежей.