Фамилия Бахталиев образована от мусульманского мужского имени Бахтали, которое состоит из двух частей: «бахт» (счастье, удача, доля) и «али» (высокий, возвышенный, всемогущий). В тюркских и иранских языках, откуда имя пришло в русскую среду, Бахтали означает «счастливый под покровительством Всевышнего» или «обладающий высокой долей». Слово «бахт» хорошо знакомо носителям кавказских и среднеазиатских языков: в азербайджанском, турецком, таджикском оно означает именно удачу и счастливую судьбу.

Фамилия построена по типичной для русского языка модели: к тюркскому имени добавился фамильный суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?»). В XIX — начале XX века, когда у народов Северного Кавказа и Закавказья начали массово появляться фамилии по русскому образцу, их часто образовывали именно так: от отцовского имени с помощью суффиксов -ов/-ев. Поэтому Бахталиев — это буквально «сын Бахтали».

Географически фамилия чаще всего встречается среди народов Дагестана (особенно у лезгин, аварцев, кумыков), а также у азербайджанцев. Встречаются варианты написания Бахталиев и Бахталыев — второй вариант отражает более точное произношение исходного имени в некоторых диалектах. Разница в написании не меняет значения: основа всё та же — «бахт» и «али».

Интересно, что у фамилии есть близкие однокоренные «родственники»: Бахтиев, Бахтияров, Бахтадзе. Все они восходят к тому же корню «бахт», но с разными суффиксами и окончаниями, характерными для разных регионов. Если Бахталиев — это «сын счастливого», то Бахтиев, например, может означать просто «счастливый» (без второй части имени). Такое сравнение хорошо показывает, как менялось значение при переходе от имени к фамилии в зависимости от местной традиции.

Сословная принадлежность первых носителей фамилии была разной: среди Бахталиевых встречались и крестьяне, и зажиточные горцы, и даже представители мусульманского духовенства, поскольку имя Бахтали было популярно в среде религиозных людей. Но единого «дворянского» или «крестьянского» происхождения у фамилии нет — она бытовала в самых разных социальных слоях.