Фамилия Витяев, скорее всего, образована от имени Витяй, производной формы крестильного мужского имени Виталий. Оно, в свою очередь, восходит к позднелатинскому имени Vitalis - «жизненный, полный жизни». Не исключено также, что имя Витяй является формой имени Виктор, которое с латинского языка переводится как «победитель». Скорее всего, основатель рода Витяевых был выходцем из рабочей или крестьянской среды. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Витяй, со временем получил фамилию Витяева. Среди наиболее известных однофамильцев - Евгений Евгеньевич Витяев, доктор физико-математических наук.