Фамилия Митясева — женская форма фамилии Митясев, и её происхождение стоит искать в мужском имени или прозвище Митяс. Сама основа Митяс — это производная от канонического имени Дмитрий, которое в народной русской традиции дало целый ряд уменьшительных и обиходных форм: Митя, Митяй, Митяха, Митяша. Форма Митяс — одна из самых редких и неочевидных. Если Митяй или Митяха встречаются повсеместно, то суффикс -яс в русской антропонимии встречается реже, что делает фамилию интересной для анализа.

Словообразовательная модель проста: к основе Митяс добавили патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягкой основы), что значит «сын Митяса». То есть первый носитель фамилии, Митясев, был сыном человека по прозвищу Митяс. Второй вариант, который допускают ономасты, — что Митяс могло быть не просто сокращением от Дмитрия, а самостоятельным прозвищем, данным за какую-то черту характера или внешности. Но эта версия менее вероятна: в подавляющем большинстве случаев фамилии на -ев, образованные от личных имён, восходят именно к обиходным формам крестильных имён.

Географически фамилия Митясева (и мужская Митясев) встречается в центральных и южных областях России, особенно в Воронежской, Тамбовской и Липецкой областях. Это зона позднего закрепощения и интенсивного переселения крестьян в XVII–XVIII веках, где фамилии часто формировались на месте, а не приносились из метрополии. Сословно носители фамилии почти наверняка были крестьянами или однодворцами — государственными крестьянами, которые несли военную службу на южных рубежах.

В написании фамилии встречается вариант с одной «с» — Митясев, что для уха современного носителя звучит как более редкий, хотя исторически оба варианта равноправны. В документах XIX века можно встретить и Митясев, и Митяссев, но двойное «с» — скорее результат случайной описки или влияния фамилий вроде Матвеев, где двойная буква не несёт смысловой нагрузки. Таким образом, фамилия Митясева — типичный пример позднего патронимического образования, где за необычной формой скрывается самое обычное имя Дмитрий.