Фамилия Дехтярёва — это отчество второго порядка, образованное от прозвища Дехтярь. Она отвечает на вопрос «чей потомок?» и буквально означает «сын Дехтяря», а в женском роде — «дочь или жена Дехтярёва». Основа фамилии — прозвище, которое в разных регионах России имело два совершенно разных значения.

В большинстве случаев Дехтярём называли дегтяря — человека, добывавшего дёготь. Этот промысел на Руси ценился исключительно высоко. Дёготь, чёрная маслянистая жидкость из берёзовой коры, ещё сто лет назад был важнейшим элементом хозяйствования, сравнимым по значению с нынешней нефтью. Его применяли повсеместно: от смазки осей телег до лечения кожных болезней. Дёготь возгоняли зимой, когда деревья прекращали сокодвижение, и это занятие считалось высокодоходным. Сохранились сведения, что в XVII веке ведро дёгтя стоило 50 копеек серебром, тогда как ведро ржаного зерна — всего 12 копеек. Не каждая берёза давала сырьё нужного качества, поэтому лучший дёготь делали в Средней полосе России, в частности на Среднем Поволжье. Сама профессия дегтяря приравнивалась по значимости к кузнечному делу — тоже сакральному и уважаемому ремеслу.

Однако в северных говорах слово «дехтярь» означало «дятел». В этом случае прозвище могло указывать на внешность или характер предка. Дятел у многих народов — птица пророческая, символ магической силы и трудолюбия. Соответственно, Дехтярём могли прозвать усердного, подвижного человека либо того, у кого был длинный нос. Какая из двух версий верна для конкретной семьи, можно попробовать выяснить по географии: если корни с юга или центра России — скорее всего, предок был дегтярём; если из северных областей — не исключено прозвище по птице.

Прямое документальное подтверждение существования прозвища находим у С. Б. Веселовского: в 1630 году в Курмыше (территория нынешней Нижегородской области) упомянут Дехтярь Семен, пономарь. Это показывает, что уже в XVII веке прозвище бытовало среди разных сословий — не только среди ремесленников, но и среди церковнослужителей. Фамилия Дехтярёва закрепилась в форме притяжательного прилагательного с суффиксом -ёв, что типично для фамилий на -ев, образованных от основ на мягкий согласный или шипящий (Дехтярь — Дехтярёв).