Фамилия Трутяева — женская форма, мужской вариант — Трутяев. В основе фамилии лежит прозвище Трутяй. Слово «трутень» в русских говорах имело два значения: ленивый, бездельный человек (как трутень в улье) и, в некоторых регионах, наоборот, работящий, усердный. Второе значение — редкое, но фиксируется в диалектах. Какая из этих двух трактовок верна для конкретной семьи, теперь не определить, но прозвище могли дать как в насмешку, так и с одобрением.

С точки зрения словообразования, Трутяев — типичная патронимическая фамилия на -ев. Суффикс -ев присоединялся к основам на мягкий согласный или на -й: от Трутяй → Трутяев, то есть «сын Трутяя». Модель распространённая, но сама основа нечастая. Встречается также фамилия Трутнев — от той же основы «трутень», но с другим суффиксальным оформлением. Трутяев — более редкий вариант.

Среди однокоренных фамилий можно назвать Трутнев, Трутников, Трутенко. Все они восходят к одному корню, но различаются по регионам бытования. Фамилия Трутяева, судя по данным переписей, чаще встречается в центральных и южных областях России, хотя точная география неоднородна.

Сословно фамилия не элитарная: скорее всего, предки Трутяевых были крестьянами или мещанами. В дворянских родословных книгах фамилия не зафиксирована, что типично для прозвищных фамилий, образованных от бытовых или диалектных слов.