Фамилия Вялитов — редкий случай, когда прозвище «застряло» в суффиксе, а не в корне. В ней слышится что-то вязкое и тягучее, и это не случайно: основа «вял-» родственна глаголу «вялить» — сушить на ветру или на солнце. В старину вялили рыбу, мясо, а иногда и фрукты, так что первый носитель фамилии мог быть рыбаком или мясником, занимавшимся заготовкой впрок. Но есть и другая, более прозаичная версия: «вялый» как характер — медлительный, апатичный человек. Прозвище Вялый или Вялит (с уменьшительным суффиксом -ит) вполне могли дать тому, кто не отличался расторопностью.

Особенность фамилии — суффикс -ов, который в русской ономастике обычно присоединяют к основам на согласный (Иван → Иванов). Но здесь основа «Вялит-» сама по себе уже содержит суффикс -ит, что делает форму нестандартной: это не «Вялов» и не «Вялкин», а именно Вялитов. Такое словообразование встречается редко и часто указывает на искусственное закрепление прозвища в документах — например, при переписи крестьян писарь мог записать не «Вялый сын», а сразу «Вялитов», чтобы отличить от однофамильцев.

Географически фамилия привязана к центральным и северным областям России: там, где развивалось рыболовство и мясное засоление (Архангельская, Вологодская, Ярославская губернии). В южных регионах, где вяление было менее распространено, фамилия почти не встречается. Сословно Вялитовы — скорее всего, крестьяне или мещане: дворянские роды с таким корнем неизвестны, а в списках купцов фамилия не фиксируется.

В ономастических словарях фамилию не разбирают подробно, но можно провести параллель с однокоренными: Вялов (от «вялый»), Вяльцев (от «вялец» — вяленая рыба). Вялитов стоит особняком из-за суффиксальной цепочки, что делает её скорее книжной, чем народной: писарь мог «научить» прозвище, добавив -ит для благозвучия, а затем -ов для фамилии. Такой вариант встречается в метрических книгах XIX века, но массовым не стал.