Фамилия Детяткин — редкий пример, где основа прозвища или имени сохранилась почти без изменений, а суффикс указывает на принадлежность. В центре — слово «детятка». В древнерусском языке так ласково или уменьшительно называли ребёнка, дитя. Сравните: «дитятко», «детинка». Человек мог получить прозвище Детятка за юный вид, невысокий рост или, наоборот, за излишнюю заботу о младших. Суффикс -ин в фамилии Детяткин стандартно означает «чей?» — то есть «сын Детятки». Такая модель типична для фамилий, образованных от прозвищ на -а/-я: сын Детятки стал Детяткиным.

Интересно, что фамилия не попала в массовые списки дворянских или купеческих родов. Скорее всего, она крестьянская или мещанская, бытовавшая в центральных и северных губерниях России. Встречается в основном в единичных записях — в метрических книгах XIX века, например, в Вятской и Костромской губерниях. География указывает на то, что фамилия не распространилась широко, осталась локальной.

Есть и другая, менее вероятная версия: от слова «детятка» в значении «малыш, детёныш» применительно к животному. Если прозвище дали человеку, который занимался разведением молодняка или имел привычку сюсюкать со скотиной, основа сохраняется та же. Но ономастический словарь Б. Унбегауна такие варианты не фиксирует — скорее, это народная этимология.

Особенность фамилии в том, что она почти не имеет однокоренных «конкурентов». Детков, Деткин, Детятов — все они редки, но Детяткин стоит особняком из-за суффикса -ятк-, который придаёт слову оттенок уменьшительности и теплоты. В современном русском языке фамилия звучит архаично, но именно это и делает её ценной для историка: в ней сохранился живой говор прежних веков.