Фамилия Виталёв образована от имени Виталя, которое является народной формой крестильного мужского имени Виталий, что в переводе с греческого на русский язык означает «жизненный, живущий». Согласно другой версии, в основе фамилии лежит прозвище Виталя, которое восходит к слову «витый» - «вьющийся». Не исключено, что Виталей нарекли и красноречивого человека, речь которого была изысканно-манерной, приукрашенной. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Виталя, со временем получил фамилию Виталёв.