Фамилия Дегтярев — один из примеров русских «ремесленных» фамилий, где за основу взято не имя, а занятие человека. В основе — прозвище Дегтярь. Так в старину называли того, кто имел дело с дёгтем: либо добывал его (дёготь курили из бересты в специальных ямах), либо торговал им. Дёготь был ходовым товаром — им смазывали колёса, колёсные оси, пропитывали кожу и дерево от гниения, поэтому профессия дегтяря была востребованной, хоть и не самой чистой.

Модель образования типична для русских фамилий: к основе Дегтяр- добавили патронимический суффикс -ев, который указывал на принадлежность: «чей сын?» — Дегтярев, то есть сын Дегтяря. Суффикс -ев, а не -ов, стоит после мягкого согласного (р’). Более редкий вариант написания — Дегтярёв (с буквой ё), но в документах чаще закреплялось написание через «е».

У фамилии есть близкие «родственники» по ремеслу — Дегтярёв, Дехтярёв (южнорусский вариант с чередованием «е» и «и»), а также Дегтяр, Дегтяренко (украинская форма). Все они восходят к одному и тому же занятию. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» Дегтярев упоминается в ряду фамилий, образованных от названий профессий, без каких-либо редких исключений — типичная, хорошо узнаваемая фамилия.

Социальный состав носителей был пёстрым: дегтярём мог быть как крестьянин, промышлявший на стороне, так и посадский человек, державший лавку. В писцовых книгах XVI–XVII веков встречаются записи о людях с прозвищем Дегтярь в северных и центральных уездах — там, где были берёзовые леса и развито смолокурение. Позже, при закреплении фамилий в XIX веке, потомки этих дегтярей и стали Дегтяревыми.

Спорных версий у фамилии нет: корень прозрачный, альтернативные толкования (например, от имени Дегтяр как варианта Дмитрий) не имеют серьёзной поддержки в ономастике. Всё указывает на ремесленное происхождение, и это тот случай, когда фамилия прямо говорит о деле предков.