Фамилия Мутляев — один из тех случаев, когда на первый взгляд прозрачная основа таит в себе несколько версий, и выбор между ними зависит от того, на какой диалект или язык мы соримся. Самое простое и прямое объяснение лежит на поверхности: в основе лежит прозвище Мутляй. Глагол «мутить» в русских говорах означал не только «взбалтывать», но и «смущать, заводить ссору, обманывать». Соответственно, Мутляем могли прозвать человека беспокойного, склонного к интригам или путаника. Суффикс -яй в таких прозвищах (ср. Лентяй, Слюнтяй, Бродяй) придаёт слову оттенок действия или свойства, закрепившегося за человеком.

Однако есть и более редкая, но не менее правдоподобная версия. В некоторых южнорусских и украинских говорах «мутля» или «мутляй» — это название мелкой рыбёшки, вроде пескаря или бычка. В таком случае прозвище могло достаться невысокому или юркому человеку, либо рыбаку. Эта версия хорошо ложится на географию фамилии: Мутляевы встречаются в воронежских и ростовских областях, где рыболовство было привычным делом.

Фамилия образована по типичной русской модели: к основе Мутляй добавился патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Таким образом, Мутляев — буквально «сын Мутляя». Фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или мещанская, и в дореволюционных списках она не встречается среди столбовых родов. По данным современных переписей, Мутляевы сконцентрированы в основном в Центральном Черноземье и Поволжье, что подтверждает её диалектное происхождение.

Интересная деталь: при всей кажущейся простоте, фамилия избежала массового искажения. В отличие от однокоренных Мутовкиных или Мутных, где корень мог переосмысливаться, Мутляев сохранил исходный суффикс прозвища. Это говорит о том, что прозвище было достаточно ярким и запоминающимся, чтобы его не «переделывали» на более привычный лад.