Фамилия Ахтангереева — яркий пример тюрко-персидского именослова, адаптированного к русской грамматике. Разбираем её по частям. Основа «Ахтангерей» — это сложенное мужское имя, которое в исламской и тюркской ономастике встречается в вариантах Ахтангерей, Ахтан-Гирей, Ахтем-Гирей. Первая часть, «Ахтан» или «Ахтем», восходит к персидскому āḫtar — «звезда, счастье, удача» (ср. ахтара — «звезда» в хинди). Вторая часть, «Герей» (Гирей), — знаменитый тюркский титул, входивший в имена крымских ханов и ногайских мурз. В народной среде «Гирей» со временем стало восприниматься как мужское имя со значением «сильный, достойный». Таким образом, Ахтангерей — это «счастливая звезда» или «удачливый Гирей».

Женское окончание «-а» указывает, что перед нами форма, закреплённая за женщиной или перешедшая по женской линии. В русской традиции фамилии на «-ин» и «-ов» давались от отца, но здесь суффикс «-ев» (после мягкого «р» и «й») образует притяжательную форму: «чей?» — Ахтангереев. Значит, предок носителя фамилии носил имя Ахтангерей. Фамилия Ахтангереева — это «дочь (или жена) Ахтангерея», хотя в современном употреблении она уже не указывает на пол носителя.

Географически фамилия редкая, но корнями уходит в Поволжье и Приуралье, особенно в среду татар, башкир и ногайцев. Встречается у казахов и крымских татар, но с иным ударением и написанием (Ахтангерей, Ахтемгерей). В русских документах XVIII–XIX веков такие имена фиксировали у служилых татар и мулл, которые нередко получали фамилии по имени отца при переходе в податные сословия или при записи в метрические книги.

Особенность фамилии — в сохранении архаичного тюркского титула «Герей» в составе личного имени. В отличие от фамилий на «-ов» от имён типа Ахметов или Галиев, здесь мы видим двусоставную конструкцию, характерную для знатных или поэтических имён у кочевых народов. Аналог — фамилия Акмурзаев или Бекмухаметов, где вторая часть также указывала на социальный статус.

Если искать однокоренные фамилии, то это Ахтанов (от «Ахтан»), Гереев (от «Герей») и Ахтангереев (мужская форма). Вариант с двойным «е» (Ахтангереева) — норма для русского письма, хотя в татарской записи имя выглядело бы как Әхтәнгирәй.