Фамилия Алтышева — женская форма, мужская — Алтышев. В её основе лежит тюркское слово «алтыш» (шесть, шестой). В русских говорах и документах XVI–XVII веков этим словом нередко называли шестого ребёнка или человека, получившего что-то шестое по счёту (надел, долю). Иначе говоря, Алтыш — это не имя, а прозвище, данное по порядку рождения в семье.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Алтышев буквально значит «сын (или потомок) Алтыша». Такая модель образования фамилий типична для русской ономастики, особенно в среде, где тюркские прозвища переходили в наследственные фамилии без перевода. Важно, что суффикс именно -ев, а не -ов: это говорит о том, что основа оканчивалась на мягкий согласный или шипящий (Алтыш → Алтышев).

Географически фамилия Алтышев (и Алтышева) встречается в Поволжье и на Урале — в зоне давних контактов русского и тюркского населения. В переписях XVII века в Казанском уезде упоминаются крестьяне с прозвищем Алтыш; они могли быть как обрусевшими татарами, так и русскими, перенявшими бытовое тюркское имя. Сословно носители фамилии относились к крестьянам и посадским людям — дворянских родов Алтышевых не зафиксировано.

Интересная деталь: в ряде тюркских языков «алтыш» имеет также значение «шестипалый» (от «алты» — шесть и «ыш» — палец). Поэтому не исключено, что прозвище могли дать человеку с шестью пальцами на руке. Однако версия с порядковым номером ребёнка считается более вероятной — она проще и чаще встречается в документах.

В современной России фамилия Алтышева остаётся редкой, её носители в основном сосредоточены в Чувашии, Татарстане и соседних областях.