Фамилия Бахторов — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. В отличие от большинства русских фамилий на -ов, она не образована от крестильного имени (вроде Иванов или Петров) и не связана с распространённым ремеслом. Её основа — слово «бахтор», которое в современном русском языке почти не встречается.

Самая вероятная версия — прозвище от тюркского «бахтыр» (богатырь, силач, удалец). В русских говорах и соседних языках это слово давало фамилии вроде Бахтыров, Бахтаров, Бахторов. Предок-родоначальник мог получить такое прозвище за физическую силу, отвагу или воинскую удаль. Модель образования проста: прозвище Бахтор + патронимический суффикс -ов, означающий «сын Бахтора» или «из рода Бахтора».

Есть и другая, менее очевидная гипотеза: от диалектного глагола «бахторить» — болтать, пустословить. В этом случае прозвище Бахтор давали говорливому или хвастливому человеку. Однако эта версия слабее: глагол редок и не зафиксирован в центральных и северных говорах, где фамилия могла возникнуть.

Суффикс -ов указывает на русскую или обрусевшую среду, чаще всего на крестьянское или мещанское происхождение. Фамилия недворянская, без приставок и окончаний на -ский. Географически Бахторовы встречаются в Поволжье, на Урале и в Сибири — в местах активных контактов русского и тюркского населения.

Единичные носители попадаются в документах XIX века среди государственных крестьян Казанской губернии. Там же встречаются однокоренные фамилии — Бахтаров, Бахтырев, что подтверждает связь с тюркской лексикой. В дореволюционных переписях Бахторовых мало, фамилия не массовая.

Сравнение с Бахтыровым и Бахтаровым показывает, что корень мог колебаться в произношении: «бахтыр» — «бахтар» — «бахтор». В русской записи тюркское «ы» часто переходило в «а» или «о». Так что Бахторов — скорее всего, фонетический вариант одного корня, а не самостоятельная основа.