Фамилия Мутыхляева — редкий случай, когда географическая привязка говорит о происхождении больше, чем разбор корня. Фамилия почти наверняка имеет северокавказские корни, и прежде всего — дагестанские. В Дагестане и соседних регионах фамилии с окончанием на -ев и ударением на предпоследний слог (Муты́хляева) нередко встречаются у кумыков, аварцев или лезгин, хотя точная этническая принадлежность требует более глубокого анализа.

Основа фамилии — «Мутыхляй» — скорее всего, восходит к тюркскому или арабо-тюркскому мужскому имени-прозвищу. Первая часть «Муты» может быть искажением арабского «Мути» (покорный, послушный) или тюркского «мута» (крепкий, сильный). Вторая часть «хляй» — типичный тюркский суффикс, образующий имена и прозвища (сравните с фамилиями Ахметханов, Муслиханов). Таким образом, «Мутыхляй» могло означать «крепкий парень» или «покорный слуга» — в зависимости от того, какой корень считать исходным.

Суффикс -ев указывает на русскую модель оформления фамилии, типичную для многих народов Кавказа, которые в XIX–XX веках получали русские окончания при переписях и паспортизации. Первоначально фамилия звучала как Мутыхляев (мужской род), а женская форма Мутыхляева закрепилась в документах как вариант для женщин.

Встречается фамилия крайне редко: по открытым данным, в России её носят не более нескольких десятков человек, преимущественно в Дагестане, а также в среде выходцев из республики в других регионах. Это значит, что предки носителей фамилии, скорее всего, жили в одном из горных или предгорных аулов, где имя Мутыхляй бытовало как личное прозвище, а затем перешло в фамилию по отцу.

Спорных версий здесь немного: некоторые любители народной этимологии пытаются связать «Мутыхляй» с арабским «мутакаллим» (говорящий) или тюркским «мутлы» (счастливый), но эти гипотезы не выдерживают проверки — в них нет фонетического перехода, объяснимого правилами тюркских или кавказских языков. Единственная реалистичная версия — это прозвище-имя, которое со временем стало фамилией.