Фамилия Витютин образована от личного имени Витюта. Это просторечная, обиходная форма крестильного имени Виталий (от латинского vitalis — «жизненный»). Уменьшительно-ласкательные варианты вроде Витя, Витюха, Витюта были широко распространены в крестьянской и мещанской среде, где полное имя звучало слишком официально. Суффикс -ин указывает на принадлежность: Витютин буквально значит «сын Витюты» или «человек из семьи Витютиных».

Модель образования типична для русских фамилий XVI–XVII веков, когда отчество на -ин закреплялось за потомками мужчины, носившего прозвище или некалендарное имя. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще давали по мирским именам и занятиям, -ин характерен для основ на -а/-я. В данном случае основа Витют- — мягкая, что и определило суффикс.

Географически фамилия редкая и тяготеет к северным и центральным областям России. Встречается в Вологодской, Кировской, Костромской областях — регионах, где долго сохранялись архаичные формы имён. В документах XVIII–XIX веков Витютины — в основном государственные крестьяне и однодворцы. Дворянских ветвей с такой фамилией не зафиксировано.

Интересная деталь: в некоторых говорах слово «витютень» означало вяхиря, лесного голубя. Но связь Витютина с этой птицей маловероятна: фамилия образована от имени, а не от прозвища, и ударение падает на второй слог (Витю́тин), тогда как птичье прозвище звучало бы как Ви́тютень. Созвучие случайное, и ономастическая версия от Виталия — основная и надёжная.

В современной России фамилия остаётся немногочисленной. Её носители живут в основном на Урале и в Сибири — следствие переселенческих потоков XIX–XX веков. Поиск по социальным сетям показывает, что Витютины чаще встречаются в Свердловской и Тюменской областях.