Фамилия Денятина — редкий случай, когда географическая привязка почти наверняка перевешивает все прочие версии. Её основа — топоним Денятино. Деревни с таким названием встречаются в нескольких областях, но самая известная — в Галичском районе Костромской области. Выходец из Денятина получал прозвище Денята или Денятин, а его потомки закрепляли фамилию в форме притяжательного прилагательного с суффиксом -ин: «чей?» — Денятин. Для женщин форма Денятина стала естественным паспортным вариантом, но в быту и документах она могла закрепиться и за мужчинами, если речь шла о вдове или дочери Денятина.

Версия от неканонического имени или прозвища Деня (уменьшительное от Денис или от диалектного «деня» — «деньга, монета») слабее. Во-первых, потому что суффикс -ин в фамилиях от прозвищ обычно указывает на прямое родство («сын Дени» → Денин), а не на принадлежность к местности. Во-вторых, форма Денятина с ударением на второй слог характерна именно для «географических» фамилий, где суффикс -ин присоединяется к названию села на -ино. Если бы фамилия происходила напрямую от прозвища Деня, мы бы чаще видели вариант Денин.

Модель образования фамилии — типичная для центральной и северной России, где «выселочные» фамилии на -ин (-ын) от названий деревень на -ино были массовым явлением. Крестьяне, переселяясь в города или другие губернии, получали прозвание по месту выхода. Денятина — не исключение. Сословно предки, скорее всего, были государственными или помещичьими крестьянами, а не дворянами: дворянские фамилии от топонимов обычно оформлялись суффиксом -ский (Денятинский).

Редкость фамилии объясняется узостью исходного гнезда: Денятино — небольшая деревня, и фамилия не получила широкого распространения. Встречается она почти исключительно в Костромской, Ярославской и соседних областях, что подтверждает топонимическую версию. Однокоренных фамилий, вроде Денякин или Денягин, практически нет — это ещё один аргумент в пользу того, что корень здесь не прозвищный, а именно географический.