Фамилия Дегтяреёв — редкий пример того, как орфография может запутать этимологию. На первый взгляд, в ней угадывается основа «дёготь» и типичный патронимический суффикс -ёв, указывающий на принадлежность («чей?» — Дегтярёв). Но написание с буквой «ё» после «р» (Дегтяреёв) выдаёт в ней не стандартную фамилию на -ёв, а вариант, где суффикс -ев присоединён к основе, оканчивающейся на «е». Это значит, что исходное прозвище или имя звучало как Дегтярей — то есть человек, связанный с дегтем, но с необычным окончанием.

Скорее всего, перед нами форма отчества от прозвища Дегтярей. В русских говорах «дегтярей» могли называть не просто того, кто гнал дёготь (смолокур), а, например, торговца дёгтем или человека с особой манерой пахнуть дегтем. Суффикс -ей в прозвищах встречается реже, чем -арь, но фиксируется в ономастике: ср. Гончарей, Кожемякей. Фамилия Дегтяреёв, таким образом, означает «сын Дегтярея» и возникла в среде, где отчество образовывали не по церковному канону, а по живому народному слову.

Важно отличать её от массовой фамилии Дегтярёв. Последняя образована от слова «дегтярь» (ремесленник) и распространена повсеместно, особенно в центральных и южных губерниях. Дегтяреёв же — штучный вариант, который мог закрепиться в одном-двух селах из-за местного говора или ошибки писаря, записавшего фамилию на слух с двумя «ё». В документах XIX века такие формы иногда путали: в ревизских сказках один и тот же человек мог значиться то Дегтярёвым, то Дегтяреевым.

По сословной принадлежности предки носителя фамилии, вероятно, были государственными или помещичьими крестьянами, реже — мещанами. Ремесло дегтяря считалось грязным и низкооплачиваемым, но необходимым: дёготь использовали для смазки колёс, пропитки кожи и дерева. Если фамилия не искажена при переписи, её обладатель происходит из семьи, где прозвище дали не по профессии, а по стойкой черте — например, за привычку мазать дёгтем ворота или за тёмную, как дёготь, кожу.

В современном русском языке фамилия практически не встречается. Это делает её ценным объектом для генеалогического поиска: каждый носитель Дегтяреёва, скорее всего, связан с одной небольшой родословной ветвью, а не с разрозненными семьями. Искать корни стоит в архивах Тульской, Рязанской или Тамбовской губерний — там смолокурение было особенно развито.