Фамилия Ахтаев — редкий случай, когда географический и языковой следы почти не оставляют сомнений в происхождении. Её основа восходит к тюркскому или кавказскому мужскому имени Ахта́й (варианты — Ахта, Охта). В тюркских языках «ак» (белый, чистый) и «тай» (жеребёнок, детёныш) в сложении могли дать прозвище «белый жеребёнок» — так могли назвать светловолосого или смуглого с белой отметиной ребёнка. Но есть и другая версия: в некоторых диалектах «ахта» означало «кастрированный» (конь), и имя давали как оберег — чтобы злые духи не позарились на мальчика.

Фамилия образована по русской патронимической модели с суффиксом -ев, который присоединяли к основам на мягкий согласный или -й. В данном случае Ахтай → Ахтаев, то есть «сын Ахтая». Суффикс указывает, что фамилия закрепилась в среде, где русское делопроизводство оформляло тюркские имена по стандарту XIX века — чаще всего это были казаки, крещёные татары или горцы, переходившие в православие.

География фамилии сегодня — в основном Дагестан, Чечня, Ингушетия, реже — Татарстан и Башкортостан. В Дагестане Ахтаевы встречаются среди кумыков и аварцев, что логично: имя Ахтай у них не редкость. Встречается фамилия и у осетин, но там она могла появиться через браки или переселения.

С точки зрения словообразования фамилия проста: основа + суффикс. Но её редкость — в том, что исходное имя почти не дало однокоренных фамилий. Нет массового «Ахтаевых» в центральной России, нет вариантов с -ин или -ский. Это говорит о локальном бытовании: фамилия не разошлась по стране, а осталась в пределах одного-двух регионов.

Если сравнивать с более известными тюркскими фамилиями вроде Ахметов или Ахмадеев — Ахтаев стоит особняком. У него нет арабского корня (Ахмет — от имени пророка), это исконно тюркское или кавказское имя, не связанное с исламом напрямую. Предки носителей фамилии, скорее всего, были не духовными лицами, а рядовыми общинниками — скотоводами, воинами, крестьянами, у которых имя давали по приметам или обычаям, а не по религиозным канонам.