Фамилия Бахтарышева — женская форма, а мужская, Бахтарышев, образована по стандартной русской модели с суффиксом -ев. Этот суффикс указывает на принадлежность: «чей?» — Бахтарышев, то есть сын или потомок человека по прозвищу или имени Бахтарыш. Сама фамилия довольно редкая и несёт в себе следы тюркского влияния, что неудивительно для южнорусских и поволжских земель, где веками жили рядом славяне и тюркские народы.

Основа фамилии — слово «бахтар» или «бахтарма». В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) «бахтар» означает «счастье», «удача», «благополучие». Отсюда же распространённое имя Бахтияр (Бахтиар) — «счастливый», «любимец судьбы». Форма Бахтарыш — это, скорее всего, уменьшительно-ласкательный или прозвищный вариант от такого имени. Суффикс -ыш (как в Ахметыш, Ильиш) в тюркской ономастике часто придаёт оттенок близости, младшего возраста или просто фамильярности. Таким образом, Бахтарыш — это «маленький счастливчик» или «Бахтияр-младший».

Вероятность того, что фамилия произошла от прозвища, связанного с ремеслом или внешностью, мала. Слово «бахтарма» в русских говорах означает изнаночную сторону кожи или меха, но для прозвища это слишком узкий и маловероятный источник. Гораздо логичнее, что перед нами фамилия, восходящая к личному имени-пожеланию, какими были многие дохристианские имена у народов Поволжья и Приуралья.

Географически фамилия Бахтарышев встречается в основном в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане — регионах, где исторически смешивались русские и тюркские фамильные традиции. Носители, скорее всего, потомки служилых людей, казаков или крестьян, которые получили фамилию по деду или отцу с тюркским корнем, но оформили её по русскому образцу. Сословная принадлежность могла быть разной, но в XIX веке такие фамилии чаще всего закреплялись за крестьянами и мещанами, а не за дворянством, что подтверждается отсутствием фамилии в родословных книгах.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Бахтияров, Бахтаров, Бахтаев, — то Бахтарышев выделяется именно редким аффиксом -ыш, который сохранил уменьшительную форму прозвища. Это делает фамилию не просто указанием на предка, а своеобразным «домашним» вариантом имени, что редкость для официальных документов.