Фамилия Алтышов — редкая, и её происхождение напрямую связано с тюркскими языками. Основа «алты» в большинстве из них означает «шесть». Скорее всего, прозвище Алтыш, от которого образована фамилия, дали шестому ребёнку в семье. Такая модель именования (по числу детей) хорошо известна: например, у татар и башкир встречаются фамилии Алтынбаев, Алтышев, Алтынов — все они восходят к тем же корням, но с разными суффиксами. Алтышов — типичный пример, когда к основе на «-ш» присоединили русский патронимический суффикс «-ов», что окончательно оформило фамилию в русском языке.

Есть и другая, менее вероятная версия. В некоторых тюркских говорах «алтыш» могло быть прозвищем человека с рыжеватой или золотистой шевелюрой (от «алтын» — золото, с переходом звука). Но в этом случае логичнее было бы ожидать форму Алтынов или Алтыншин. Версия с «шестым» остаётся основной: она проще и объясняет фамилию без натяжек.

География фамилии указывает на её локальное бытование. Алтышовы встречаются в основном в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане. Это подтверждает связь с тюркским населением региона — татарами, башкирами или чувашами. В центральных русских областях фамилия практически не фиксируется.

Словообразовательная модель проста: корень «алты-» (шесть) + формант «-ш» (уменьшительный или прозвищный аффикс) + патронимический суффикс «-ов». Раньше носитель фамилии, скорее всего, был рядовым крестьянином или ремесленником из среды служилых татар или башкир-вотчинников. Сословная принадлежность не прослеживается по одной фамилии, но тюркские корни и регион указывают на то, что предки не относились к высшей знати — такие фамилии обычно образовывались в крестьянской и посадской среде после XVI–XVII веков.

В отличие от распространённых фамилий вроде Иванов или Кузнецов, Алтышов никогда не выходил за пределы своей этнической и региональной ниши. Это делает её не «загадочной», а просто хорошо сохранившей память о том, как в большой семье называли младшего — шестого по счёту.