Фамилия Давлетьяновы — один из примеров того, как тюркские и арабские имена приживались на русской почве, меняя звучание и форму. В основе фамилии лежит мужское имя Давлат (араб. «богатство, счастье»). Родители, давая такое имя сыну, желали ему безбедной и благополучной жизни. В русском языке имя превратилось в Давлет — так произошло характерное для процесса русификации чередование гласных «а» и «е».

Словообразовательная модель типична: к основе Давлет- добавили русский патронимический суффикс -ьян-, который встречается в фамилиях, образованных от имен с конечным -ий, -ей или мягким согласным (сравните: Соломон — Соломьянов). Конечный -ов закрепил фамилию в форме притяжательного прилагательного, отвечающего на вопрос «чей?» — «сын Давлетьяна». Таким образом, Давлетьяновы — это потомки человека по имени Давлетьян, которое, в свою очередь, является русифицированной формой имени Давлат.

Исторический контекст происхождения фамилии связан с выходцами из Золотой Орды, половцами или печенегами, которые в XV–XVII веках поступали на русскую службу. Многие нерусские дворяне сохраняли в родословных память о восточных корнях, и фамилия Давлетьянов — один из таких следов. В отличие от многих фамилий, где тюркская основа со временем стерлась, здесь исходное имя легко восстанавливается, что делает эту фамилию прямым памятником восточной письменности и культуры, перенесенным в русский быт.

Географически фамилия чаще всего встречается в регионах с исторически смешанным тюркско-русским населением — в Оренбургской области, Башкортостане, Татарстане, а также среди татарской и башкирской диаспор. Встречается вариант написания с одной «н» — Давлетьянов, но форма с «нн» (Давлетьяннов) ошибочна, так как суффикс -ьян- не удваивается.