Фамилия Виталиевна — один из редких случаев, когда отчество стало фамилией. По правилам русской антропонимии, Виталиевна — это форма женского отчества, образованного от мужского имени Виталий (от латинского vitalis — «жизненный», «живительный»). Однако в качестве фамилии она встречается крайне редко и, скорее всего, возникла в результате канцелярской ошибки или сознательного закрепления отчества в качестве наследственного имени.

В отличие от обычных русских фамилий на -ов/-ев, -ин или -ский, фамилия Виталиевна не имеет типичного фамильного суффикса. Её основа — это полное отчество, которое в XIX — начале XX века иногда записывали как фамилию детям, родившимся вне брака, или в случаях, когда при переписи населения чиновник просто переносил отчество в графу «фамилия». Подобные случаи известны среди крестьян и мещан, особенно в отдалённых губерниях, где фамилии ещё не устоялись.

Словообразовательная модель здесь проста: имя Виталий → отчество Виталиевна → фамилия Виталиевна. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Вита́лиевна. В русском языке есть несколько похожих фамилий-отчеств (например, Ивановна, Петровна, Степановна), но все они встречаются значительно реже, чем фамилии на -ов. По данным современных справочников, фамилия Виталиевна практически не фиксируется в массовых списках, что подтверждает её штучный, нетипичный характер.

Если ваши предки носили эту фамилию, стоит искать их среди крестьянского или мещанского сословия конца XIX — начала XX века, особенно в регионах, где фамилии закреплялись поздно (например, на севере России, в Сибири или в некоторых уездах Центральной России). В документах того времени отчество могло быть записано как «Виталиевна» или «Витальевна» — оба варианта считались допустимыми.