Фамилия Ваталев — редкий пример, когда у основы может быть два совершенно разных корня: славянский и тюркский. В первом случае фамилию образовали от имени Ваталь — народной формы канонического имени Виталий. Латинское Vitalis означает «жизненный, полный жизни», а покровителем имени считается раннехристианский мученик Святой Виталий, состоятельный гражданин, открыто исповедовавший христианство и за это подвергнутый пыткам. Второй вариант — тюркское имя Батал (чередование звуков в/б в тюркских диалектах — обычное явление), которое переводят как «неповоротливый» или «праздный». Какая из версий правдоподобнее? Точного ответа нет: обе возможны, и решить можно только по региону проживания предков.

География фамилии подсказывает, что речь скорее о северо-западе России. В документах начала XX века встречаем: Ваталев Михаил Александрович (1880 года рождения, хутор Красный Красногородского района), Ваталев Николай Васильевич (1884 года рождения, Псковская область, Опочецкий район), Ваталев Петр Васильевич (1907 года рождения, деревня Пригород-Красное Красногородского района, военнослужащий). Все записи — из Псковской губернии, где смешивались русские и прибалтийско-финские влияния, но тюркские корни в этой местности встречаются реже. Поэтому версия с Виталием — Ваталем выглядит чуть более вероятной для этой конкретной семьи.

Суффикс -ев указывает на типичную русскую модель образования: отчество от имени или прозвища на мягкий согласный. Ваталев буквально означало «сын Ваталя». Фамилия не получила широкого распространения, не стала дворянской или купеческой — её носители в документах значатся как крестьяне и военнослужащие низших чинов. Никаких громких исторических личностей с этой фамилией не зафиксировано, что делает её типичной фамилией простого сословия, сохранившейся в узком локальном ареале.