Фамилия Митличёв — редкий пример, где ударный суффикс -ёв стоит после основы, оканчивающейся на мягкий шипящий. Это сразу указывает на севернорусское или сибирское происхождение: в южных и центральных говорах фамилии с таким суффиксом обычно пишут через -ев (Митличев), но в документах XIX века, особенно в Вологодской, Архангельской и Пермской губерниях, под ударением последовательно ставили букву «ё», что и закрепилось в паспортах.

Основа Митлич — это краткая форма от имени Митрофан. В русской народной традиции полные имена часто сокращали до одного слога с суффиксом -ич: Митрофан → Митроха → Митроша → Митрич. Форма Митлич возникла как диалектное стяжение: между «т» и «р» выпал звук, и «Митрич» превратилось в «Митлич». Такое упрощение встречается в олонецких и вятских говорах, где любили «съедать» согласные в середине слова.

Митрофан — греческое имя, означающее «явленный матерью» (от meter — мать и phaino — являть). В народе его переосмысливали как «материнский сынок», но для фамилии это неважно: Митличёв — не прямой потомок Митрофана, а человек, чей отец или дед носил прозвище Митлич. Суффикс -ёв здесь патронимический: «чей?» — Митличёв, то есть сын Митлича.

По сословному происхождению носители фамилии — почти наверняка крестьяне или государственные черносошные, а не дворяне. В дворянских родах такие «сырые» формы на -ёв от простонародных прозвищ не встречаются. В переписях XIX века Митличёвы фиксировались в основном на севере Европейской России и в Сибири, куда переселялись оброчные крестьяне из северных уездов.

Любопытная деталь: в современных телефонных справочниках фамилия встречается единично — не более нескольких десятков семей на всю страну. Это говорит о том, что Митличёвы не размножились широко и не сменили фамилию в советское время на более «благозвучную». Так что каждый носитель этой фамилии — носитель редкого диалектного следа из Вятки или Поморья.