Фамилия Бахтамаева — женская форма от мужской Бахтамаев. Её ядро, корень «Бахтам», почти наверняка восходит к тюркскому или арабо-тюркскому имени. В ономастике принято связывать такие основы с арабским «бахт» — «счастье, удача, доля». Имя Бахтам могло означать «счастливый» или «тот, кому повезло». Вторая часть «-ам» иногда усиливает значение (как в именах Ахтам, Джамшид), но в бытовой речи она могла превратиться в просторечное прозвище.

Модель образования здесь простая: к основе Бахтам добавился русский патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Фамилия закрепилась у народов Поволжья и Приуралья — у татар, башкир, а также у кавказских народов, испытавших влияние ислама и тюркской культуры. В метрических книгах и ревизских сказках XIX века Бахтамаевы встречаются в Казанской и Оренбургской губерниях, реже — в Закавказье.

Обратите внимание на редкий суффикс: не -ин (как у многих фамилий от личных имён на -а), а -ев. Это указывает, что исходная форма имени или прозвища звучала как Бахтам, а не Бахтама. Если бы предка звали Бахтама, фамилия была бы Бахтамин. Эта деталь — ключ к реконструкции: скорее всего, основатель рода носил имя Бахтам, которое в тюркской среде воспринималось как полное, а не как сокращение.

Сословно Бахтамаевы не были дворянами. Типичные носители — государственные крестьяне, тептяри (сословие в Приуралье), реже купцы второй гильдии. В XX веке фамилия стала общераспространённой в Татарстане и Башкортостане, а через миграции попала в Среднюю Азию. Спорных версий происхождения две: иногда Бахтам ошибочно возводят к персидскому «бахта» (судьба), но арабский корень «бахт» в тюркских языках зафиксирован гораздо раньше и шире, поэтому он надёжнее.