Фамилия Давлетянова образована от мужского имени Давлетян — татарской или башкирской формы арабского имени Давлет (Даулет), что значит «богатство», «счастье», «достаток» или «величие». Суффикс -ян в этом случае не русский, а тюркский: он придаёт имени уменьшительно-ласкательный оттенок, так что Давлетян — это «маленький Давлет» или «Давлетушка». Такая модель широко распространена у татар и башкир: ср. Ахмет — Ахметян, Сабир — Сабирян.

Окончание -ова указывает, что перед нами женская форма фамилии. Мужской вариант — Давлетянов. А сам суффикс -ов в русской среде стал стандартным способом адаптации тюркских фамилий в XIX–XX веках, когда их вносили в метрические книги и переписи. Поэтому Давлетяновы — это потомки человека по имени Давлетян, вероятнее всего, из волго-уральского региона: Татарстана, Башкортостана или Оренбуржья.

Встречаются и однокоренные фамилии: Давлетов, Давлетбаев, Давлетшин. Все они восходят к той же основе «давлет», но различаются суффиксами. Давлетянова стоит в этом ряду особняком именно из-за редкого уменьшительного форманта -ян, который в русских фамилиях почти не встречается, а в тюркских — обычен.

В дореволюционной России носители такой фамилии чаще всего относились к крестьянам или мещанам, реже — к купечеству. Дворянских корней у неё нет, так как тюркские аристократические роды обычно оформляли фамилии с другими окончаниями (-ский, -ев, -ин с иной основой). Так что предки Давлетяновой — скорее всего, простые сельские жители, взявшие фамилию по имени деда или отца.