Фамилия Ахтемов образована от имени Ахтем — диалектного (в частности, чувашского) варианта мужского имени Ахтям. Имя Ахтям имеет арабское происхождение и переводится как «щедрейший из щедрых» или же «беззубый». По другой версии, имя Ахтем является искажённой формой арабского имени Адхам, что значит «черный, темный». Также возможно, что Ахтем - произносительный вариант имени Артём, краткой формы имени Артемий, которое в переводе с греческого означает «здоровый, невредимый».