Фамилия Пятиев — редкий случай в русской ономастике, где за основу взято не имя, не ремесло и не географическое название, а числительное. Образована она по простой и продуктивной модели: от прозвища Пятий или Пятый с помощью притяжательного суффикса -ев, указывающего на принадлежность («чей?» — Пятиев, то есть сын или потомок Пятия). Суффикс -ев, а не -ов, стоит после мягкого согласного (ть), что грамматически безупречно.

Самое интересное — что скрывается за прозвищем Пятий. В русской традиции числовые прозвища (Первой, Второй, Третьяк, Четвертак, Пятой) давали не по порядку рождения в семье, а как внутрисемейные имена, часто в крестьянской среде, где детей до крещения называли по счёту. Пятий — это «пятый ребёнок» или «пятый сын». Такие имена были особенно распространены в XVI–XVII веках, когда церковные имена ещё не вытеснили полностью древнюю традицию. В отличие от более известной фамилии Пятов (от Пятой), форма Пятиев указывает на мягкий вариант прозвища — Пятий, что встречается реже.

Версия о происхождении от тюркского слова «пять» (например, от татарского «биш» — пять) маловероятна: фамилия Пятиев имеет прозрачную славянскую основу и суффикс, характерный именно для русских фамилий. Бытовое прозвище Пятий могло закрепиться за человеком и в более позднее время, если он, например, был пятым в каком-то деле или имел пятый палец на руке, но основная версия — именно счёт детей в семье.

Географически фамилия встречается крайне редко, что подтверждает её неслучайный характер. В дореволюционных записях носители Пятиевых могли быть выходцами из северных или центральных губерний, где числовые прозвища держались дольше. Сегодня фамилия сохранилась в единичных семьях, и каждый её носитель, по сути, хранит память о предке, которого когда-то назвали просто по счёту — пятым.