Фамилия Дитятьев образована от прозвища Дитятя. Самое прямое объяснение этому прозвищу — отец большого семейства, которого окружающие называли «дитятя» не в смысле младенец, а как главу, обременённого множеством детей. Есть и другая версия: Дитятей в деревнях могли прозвать подростка или даже взрослого, который выглядел не по годам крупным — широкоплечим, высоким, сильным, то есть «дитя, да не дитя». В любом случае, прозвище давали не малышу, а человеку, чьи размеры или роль в семье бросались в глаза.

Модель образования фамилии простая: к основе Дитят- добавили суффикс -ев. В русской ономастике суффикс -ев присоединялся к основам на мягкий согласный или -й. Здесь основа заканчивается на мягкое -т, поэтому закономерно появилось Дитятьев, а не Дитятов. Фамилия довольно редкая, её не встретишь в списках массовых крестьянских родов центральной России, что намекает на локальное бытование прозвища в какой-то одной местности.

Однокоренных фамилий немного: Дитятин, Дитяткин, Дитятовский — все они держатся на том же корне «дитят-», но с разными суффиксами. В словаре Б. Унбегауна подобные образования отмечены как типичные для северных и сибирских говоров, где слово «дитятя» могло употребляться шире, чем в литературном языке. Если ваши предки носили фамилию Дитятьев, скорее всего, они происходят из среды крестьян или посадских людей, где прозвище закреплялось за главой многодетного дома и передавалось детям уже как фамилия.