Фамилия Митюхляев — редкий и очень показательный пример того, как народная речь перекраивала церковные имена на свой лад. В её основе лежит просторечная форма Митюхляй, которая восходит к каноническому имени Дмитрий (в церковном произношении — Димитрий). Имя греческое, и перевод у него красивый: «принадлежащий Деметре», то есть богине плодородия. Но в крестьянской среде, где фамилии в основном и складывались, такое имя быстро обрастало уменьшительно-бытовыми вариантами: Митя, Митюха, Митюхляй.

Интересна сама словообразовательная цепочка. От имени Дмитрий русский язык произвёл десятки производных: Митяев, Митюков, Митюшин, Митрофанов — но Митюхляев стоит особняком. Суффикс -ляй здесь не столько уменьшительный, сколько прозвищный: так могли назвать человека в быту, с оттенком фамильярности или шутливого отношения. Подобные формы с суффиксом -ляй встречаются в северных и поволжских говорах, что даёт основание предполагать: фамилия могла закрепиться именно в этих регионах, хотя документальных подтверждений точной географии у нас нет.

Модель образования проста и типична для русских фамилий: к основе Митюхляй добавили патронимический суффикс -ев, который указывает на «сына Митюхляя». То есть первый носитель фамилии был, скорее всего, сыном или потомком человека, которого в округе знали под этим неофициальным именем. Со временем прозвище отца закрепилось за его детьми и внуками как наследственное родовое имя.

О точном времени возникновения фамилии говорить сложно: процесс формирования русских фамилий растянулся на несколько столетий, и в разных слоях общества он шёл с разной скоростью. У крестьян фамилии в основной массе закрепились лишь к XIX веку, поэтому Митюхляевы, как и большинство фамилий на -ев, скорее всего, оформились довольно поздно. Но сам факт, что такая нестандартная форма выжила и дошла до наших дней, делает фамилию не просто памятником славянской письменности, а живым свидетельством того, как разговорный язык обходился с официальными именами.