Фамилия Литягин — одна из тех, где за простой формой скрывается спор об исходном прозвище. Основа здесь — слово «Литяга», а суффикс -ин указывает на принадлежность: буквально «чей?» — сын или потомок Литяги. Такая модель образования типична для русских фамилий XVI–XVII веков, когда прозвище отца закреплялось за детьми в краткой притяжательной форме.

Что означало само прозвище Литяга — вопрос, на который у ономастов нет однозначного ответа. По одной версии, оно связано с церковной лексикой: «лития» — это краткое молитвенное священнодействие, которое совершают вне храма или в притворе. Если так, то прозвище могли дать человеку, имевшему отношение к богослужению — например, причётнику или псаломщику, который часто участвовал в таких молебнах.

Другая версия выводит прозвище из глагола «лить» в значении «отливать металл». В этом случае Литяга — либо литейщик, либо кузнец, работавший с расплавленным металлом. Ремесленные прозвища в русской антропонимии встречаются сплошь и рядом, и эта гипотеза не менее правдоподобна, чем первая. Выбрать что-то одно без дополнительных исторических записей по конкретной семье невозможно — обе версии имеют право на существование.

Фамилия Литягин фиксируется в разных регионах, но чаще всего её носители встречаются в центральных и поволжских областях России. Это косвенно подтверждает обе версии: и церковная деятельность, и ремёсла были распространены повсеместно. Точное время появления фамилии установить сложно — процесс закрепления родовых имён шёл несколько столетий, и письменные свидетельства по отдельным крестьянским и мещанским родам часто запаздывали. Тем не менее, сама фамилия — живой след того, как прозвище, данное одному человеку по его занятию или месту в приходе, закрепилось за целым родом.