Фамилия Дятлов — одна из тех, что образована напрямую от мирского имени. В основе лежит нецерковное имя Дятел, которое до крещения Руси и даже после него было обычной практикой: ребёнку давали имя по названию птицы или зверя, чтобы природа «признала» его своим. Считалось, что вместе с именем к человеку переходят свойства животного — в случае с дятлом это трудолюбие, упорство и усердие.

В славянской и многих других традициях дятел считался не просто лесной птицей, а существом с особым значением. Его называли пророческой птицей, стражем деревьев и даже символом магической силы. Поэтому имя Дятел могло даваться не только из практических соображений, но и как оберег, пожелание жизненной стойкости.

Фамилия строится по простой и распространённой модели: к основе Дятел добавляется суффикс -ов, который указывает на принадлежность. Дятлов — буквально «сын Дятла» или «потомок того, кого звали Дятел». Такая словообразовательная схема типична для русских фамилий, возникших из прозвищ и мирских имён.

Стоит заметить, что фамилия Дятлов не единственная в своём роде. Есть однокоренные Дятловский, Дятленко, Дятлик — все они отталкиваются от того же корня, но различаются географией и сословной принадлежностью. Дятловы встречаются повсеместно, но чаще в северных и центральных регионах России, где мирские имена держались дольше. Впрочем, точных статистических данных по расселению фамилии до XIX века нет.

Если говорить о социальном контексте, то носители фамилии Дятлов не принадлежали к какому-то одному сословию. Мирское имя Дятел мог получить и крестьянин, и ремесленник, и даже служилый человек. Фамилия закрепилась в среде, где прозвища передавались по наследству, а не выбирались по родовитости.

Споров вокруг происхождения фамилии почти нет — корень прозрачный, альтернативные версии (например, от диалектного «дятёл» в значении «болтун» или от названия орудия труда) маловероятны и не имеют серьёзной поддержки в ономастике. Основная и единственная убедительная версия — птичье мирское имя.