Фамилия Плотяк — одна из тех, где значение лежит на поверхности, но не всё так однозначно. В её основе лежит слово «плоть». Самая прямая версия: прозвище Плотяк дали человеку крепкого, плотного телосложения, «плотному» в прямом смысле — коренастому, сбитому, упитанному. В народной речи «плоть» часто означала тело, и «плотяк» могло быть синонимом «толстяка» или «здоровяка».

Однако есть и вторая, более редкая версия, связанная с рыболовством. В некоторых говорах «плотяк» или «плотица» — это мелкая плотва (рыба семейства карповых). Прозвище могли дать рыбаку, торговцу рыбой или просто человеку, который любил эту рыбу. Но эта версия менее вероятна: фамилии от названий рыб обычно образуются с суффиксом -ин (Плотвин, Карасёв), а суффикс -як указывает на носителя признака.

Словообразовательная модель проста: суффикс -як в русских фамилиях часто обозначает лицо по характерному признаку (Мошняк — от «мошна», кошелёк; Гуляк — от «гулять»). Плотяк — тот, кто обладает «плотью» в избытке или является её олицетворением. Фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или мещанская, из центральной России или северных областей, где слово «плотный» и «плоть» звучали особенно часто.

Интересная деталь: в отличие от фамилий Плотников (от ремесла) или Плотницкий (географическая), Плотяк образован напрямую от прозвища, минуя профессию. Это сразу даёт понять: предок носителя выделялся не занятием, а внешностью или характером. Фамилия редкая, в словарях массовых фамилий (вроде списков Унбегауна) она не фигурирует, что говорит о её локальном бытовании — возможно, в какой-то одной губернии или даже волости.