Фамилия Дмитраков относится к числу русских фамилий, образованных от крестильного имени. Основа здесь — церковное имя Димитрий (Дмитрий), пришедшее из греческого языка и означающее «принадлежащий Деметре» (богине земледелия). Однако Дмитраков — не прямая производная от Дмитрия, а так называемое отчество второго порядка. Иначе говоря, это не «сын Дмитрия», а «сын Дмитрака, внук Дмитрия».

Такая словообразовательная модель встречается реже, чем стандартные фамилии на -ов/-ев, и указывает на то, что между носителем фамилии и его предком по имени Дмитрий существовало промежуточное поколение — человек, которого в быту звали уменьшительной или обиходной формой Дмитрак. Суффикс -ак в русских прозвищах и именах часто придавал слову оттенок просторечности или принадлежности к определённой социальной среде: так, наряду с Дмитраком бытовали формы вроде Петрак, Иванюк, Михеяк. В украинской и белорусской традиции суффикс -ак ещё более типичен, поэтому не исключено, что фамилия Дмитраков имеет южнорусские или западнорусские корни, хотя окончание -ов указывает на адаптацию в великорусской среде.

Точное время и место возникновения фамилии установить сложно: процесс закрепления фамилий растянулся на несколько столетий, и Дмитраков мог появиться в разных регионах независимо. Тем не менее, сама структура фамилии — от имени, через уменьшительную форму, к отчеству — надёжно связывает её с православной традицией и русской ономастикой.