Фамилия Уртякова образована по самой распространённой в русском языке модели — с помощью суффикса -ов/-ев, который в женском роде даёт окончание -а. Основа фамилии — мужское прозвище или имя Уртяк. Это типичная патронимическая фамилия: Уртяков — сын Уртяка, Уртякова — жена или дочь Уртякова.

Самое правдоподобное объяснение корня — тюркское происхождение. В татарском, башкирском и других тюркских языках есть слово «уртак» (ортаҡ, уртаҡ), которое означает «общий, совместный, товарищ». Прозвище Уртак могли дать человеку, который был общительным, участвовал в общих делах, либо, наоборот, тому, кто владел чем-то сообща. В русской записи тюркское «к» на конце часто переходило в «я» под влиянием уменьшительных форм (ср. Иван — Иваняк, Степан — Степаняк), так и появился вариант Уртяк.

Встречается и менее вероятная версия — от имени Уртя, которое могло быть сокращением от крестильного имени Урван (латинское Urbanus — «городской»). Но такое объяснение слабее, поскольку Урван — редкое имя, а фамилия Уртяков встречается преимущественно в регионах с сильным тюркским влиянием: в Поволжье, на Урале и в Западной Сибири. География бытования фамилии подтверждает тюркскую этимологию: наибольшая концентрация носителей — в Башкортостане, Татарстане и соседних областях.

Фамилия Уртякова — женская форма. В мужском роде фамилия звучит как Уртяков. Это не дворянская фамилия, не имеет отношения к знатным родам — скорее всего, её носили крестьяне, казаки или мещане из тюркоязычной среды, принявшие православие. В документах XVII–XIX веков такие фамилии часто фиксировались у новокрещённых татар и башкир, которые получали русские патронимы по отцовскому прозвищу.

Сходные по корню фамилии — Уртаков, Уртаев, Уртагулов — встречаются у тюркских народов и подтверждают, что основа Уртак/Уртяк была живым прозвищным именем, а не случайным искажением.