Фамилия Левятов образована от имени или прозвища Левята. В основе лежит, скорее всего, неканоническое имя Лев, которое на Руси давали не только в честь святого, но и как мирское, «охранительное» имя — считалось, что львиная сила и смелость перейдут к ребенку. Уменьшительно-ласкательный суффикс -ят- (как в словах телята, поросята) указывает на «детёныша» или младшего: Левята — это «маленький Лев», сын или внук человека по имени Лев. Такая модель (основа на -ята плюс фамильный суффикс -ов) типична для северных и центральных областей России, где в XVI–XVII веках активно образовывали фамилии от патронимов с этим суффиксом.

Менее вероятная, но возможная версия — происхождение от прозвища Левята, которое давали левше. В диалектах слово «левяк» или «левята» могло означать человека, делающего всё левой рукой. Однако эта гипотеза слабее, так как для левши чаще использовали более распространённые прозвища Шуйга, Левша или Шуяк.

Фамилия Левятов встречается нечасто. По данным переписей и метрических книг XIX века, её носители в основном жили в Вятской губернии (современная Кировская область) и на Урале. В тех краях фамилии с суффиксом -ятов были особенно популярны: Воронятов, Козлятов, Ребятов. Это косвенно подтверждает, что предки Левятовых были крестьянами или посадскими людьми, а фамилия закрепилась в документах при приписке к заводам или приходским спискам.

Словообразовательная модель проста: основа Левят- (от Левята) + типичный русский суффикс принадлежности -ов. Ударение в фамилии чаще всего падает на второй слог: Левя́тов. В старых записях встречается вариант Левя́товъ — с твёрдым знаком на конце, что указывает на дореволюционное написание.