Фамилия Девятайкин образована от мирского имени Девятайка, которое, в свою очередь, восходит к числительному «девять». Такие имена-числительные были распространены в русской традиции до введения обязательных церковных имен. Чаще всего их давали по порядку рождения: Девятайкой называли девятого ребенка в семье. Счет в крестьянских семьях вели по мальчикам или по всем детям подряд, поэтому имя Девятайка могло указывать на многодетность родителей и на место ребенка в ряду братьев и сестер.

Модель образования фамилии — суффикс -ин, который в русском языке присоединялся к основам на -а/-я. Девятайкин означает «сын Девятайки». Подобным образом возникли фамилии Шестаков, Семаков, Осьмеркин и другие, но Девятайкин стоит особняком: суффикс -ин при основе Девятайк- встречается реже, чем -ов, что делает фамилию заметной на фоне однокоренных.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и северо-восточным областям России. В архивных записях XIX века Девятайкины встречаются в Нижегородской и Вятской губерниях. Это согласуется с тем, что прозвища-числительные дольше сохранялись в среде старообрядцев и государственных крестьян, где порядок имянаречения был менее регламентирован. Вероятно, предки носителей фамилии были крестьянами, незнатными людьми, которые не имели фамильных прозваний до ревизских сказок.

В ономастических работах фамилия не получила развернутого толкования, но по аналогии с другими числительными именами (Осьмой, Десятый) можно уверенно говорить о счетном происхождении. Альтернативная версия — связь с глаголом «девятить» (делать что-то в девятый раз или в девятый день) — маловероятна: глагол не зафиксирован в диалектах в нужном значении, и модель имени от глагола дала бы форму Девятин, а не Девятайка. Таким образом, основная и единственная правдоподобная версия — порядковое имя девятого ребенка.