Фамилия Бахтыгереев — редкий пример сложения двух тюркских корней в одной основе. Она образована от имени Бахтыгерей, которое состоит из двух частей: «бахты» (счастье, удача) и «герей» (могучий, достойный, а также традиционный титул крымских ханов). Полное значение можно передать как «счастливый и могучий» или «счастье Герея». В тюркской антропонимии такие составные имена были способом пожелать ребёнку благополучной судьбы и силы.

Суффикс -ев указывает на русскую модель образования фамилий от отчества. Бахтыгереев буквально значит «сын Бахтыгерея». Появление такой фамилии у русских или крещёных тюркских народов — обычное дело для XVI–XIX веков, когда в документах фиксировали имена по отцу с добавлением русского патронимического суффикса.

Корень «герей» известен по династии крымских ханов Гиреев, но в фамилиях он встречается не только у знати. Имя Бахтыгерей могло быть дано человеку в честь уважаемого предка или как знак принадлежности к определённому роду, а не как указание на ханское происхождение. Встречаются однокоренные фамилии — Бахтыгиреев, Бахтыгереев — разница в написании связана с особенностями записи тюркских звуков русскими буквами.

География фамилии узкая: носители Бахтыгереевых сосредоточены в основном в Поволжье и на Урале — в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области. Это говорит о том, что предки были, скорее всего, из числа татар или башкир, принявших православие или живших в смешанной среде. Встречается фамилия и у казахов, но там она чаще пишется как Бахтыгереев или Бахтыгере.

Разбор фамилии показывает, что её носители — потомки человека с составным именем, отражавшим надежду на удачу и уважение к традиционным тюркским именам. Никакой дополнительной социальной нагрузки вроде дворянства или казачества по этой фамилии не прослеживается.