Фамилия Дутаева — женская форма, а её мужской вариант — Дутаев. Это типичная русская фамилия, образованная с помощью патронимического суффикса -ев от прозвища или имени Дутой. Суффикс -ев (а не -ов) указывает на то, что основа оканчивалась на мягкий или шипящий согласный, в данном случае на -й.

Самая вероятная основа — слово «дутый» или глагол «дуть». В русских говорах «дутый» могло означать не только «наполненный воздухом», но и «толстый», «пухлый», «надутый» (о человеке). Прозвище Дутой давали либо полному, грузному человеку, либо, в переносном смысле, — тому, кто держится надменно, «надувает щёки». Встречается и другая, менее распространённая версия: в некоторых регионах «дутаем» называли человека, который много и громко говорит, «дует» языком, то есть пустослов. Но первая версия — про внешность или характер — выглядит убедительнее, поскольку прозвища по физическим признакам были самой частой основой для фамилий.

Географически фамилия Дутаев встречается в основном на юге России, в Поволжье и на Северном Кавказе. Это не случайно: в казачьей среде и среди крестьян южных губерний прозвища на -ой (Дутой, Глухой, Толстой) были особенно живучи. Встречаются также чеченские и ингушские носители фамилии Дутаев (с ударением на второй слог), но там она имеет другое происхождение — от вайнахского мужского имени Дута (с ударением на первый слог), что означает «сын Дуты». В русском контексте, однако, фамилия осмысляется именно через прозвище.

Фамилия не относится к дворянским или старинным боярским родам. Её носители — в основном крестьяне, казаки и мещане. В документах XVIII–XIX веков Дутаевы фиксируются как государственные крестьяне и однодворцы в Тамбовской, Саратовской и Астраханской губерниях. Таким образом, предок современного носителя фамилии был, скорее всего, простым человеком, получившим прозвище за свою комплекцию или нрав.