Фамилия Портяков прозрачна по смыслу, но не так проста, как кажется. В её основе лежит слово «портка» — в древнерусском языке так называли штаны, порты, а также холстину на порты или просто кусок грубой ткани. Поэтому первая и самая очевидная версия: предок Портяков был портным, а точнее — мастером, шившим именно портки, то есть нижнюю мужскую одежду. Однако есть и другая, не менее убедительная гипотеза: прозвище Портяк могли дать человеку, который постоянно ходил в рваных, грязных или неопрятных портах, то есть неряхе. В народе слово «портяк» иногда употреблялось как бранное или шутливое в значении «замарашка», «оборванец».

Словообразовательная модель фамилии — типичная для русских фамилий, образованных от прозвищ или профессий с помощью суффикса -ов. Суффикс указывает на принадлежность: «сын Портяка». Ударение в фамилии падает на второй слог — Портяко́в, что также характерно для фамилий, где основа заканчивается на -як.

Интересно, что фамилия Портяков не слишком распространена, но имеет чёткую географическую привязку. Согласно данным о распространении русских фамилий, она чаще всего встречается в Поволжье, особенно в Ульяновской и Самарской областях, а также в некоторых районах Сибири. Это говорит о том, что фамилия могла закрепиться в среде крестьян-однодворцев или государственных крестьян, которые не были крепостными и могли свободно перемещаться. В этих местах слово «портка» и его производные сохранялись в говорах до XX века.

В отличие от фамилий, образованных от канонических имён (Иванов, Петров), Портяков — яркий пример «мирского» прозвища, которое давали по внешнему признаку или ремеслу. Такие фамилии часто возникали в среде, где не было строгой фиксации имён, и человек был известен соседям по своей характерной черте. Версия о происхождении от названия реки или населённого пункта (гипотетическая Портяковка) не подтверждается топонимическими данными — таких названий в России не зафиксировано. Поэтому профессиональная или бытовая основа остаётся главной.