Фамилия Отлетаев образована от имени собственного и относится к распространенному типу русских фамилий. Основой фамилии Отлетаев послужило мирское имя Отлетай. Фамилия Отлетаев образована от нецерковного имени Отлетай, которое восходит к слову «отлеток, отлетыш» - «осколок, отщепок». Возможно, так назвали последнего ребенка в семье. Однако не исключено, что подобное имя получил ребенок, родившийся летом. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Отлетай, со временем получил фамилию Отлетаев. О точном месте и времени возникновения фамилии Отлетаев в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Отлетаев представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.