Фамилия Балатемирова — женская форма, а её мужской вариант — Балатемиров. С точки зрения словообразования это типичная русская патронимическая фамилия с суффиксом -ов, указывающим на принадлежность: «чей?» — Балатемиров, то есть потомок человека по имени или прозвищу Балатемир.

Самое интересное здесь — основа. Имя Балатемир — составное, тюркского происхождения. Первая часть, «бала», в тюркских языках (татарском, башкирском, казахском, азербайджанском) означает «ребёнок», «дитя», а также может употребляться как ласкательное обращение. Вторая часть — «темир» (или «тимер») переводится как «железо». Таким образом, имя Балатемир буквально означает «железное дитя» или «ребёнок-железо». В тюркской ономастике такие имена-обереги были распространены: считалось, что имя, означающее твёрдость и несокрушимость, передаст эти качества ребёнку и защитит его от болезней и злых сил.

Фамилия характерна для регионов с тюркским населением и длительной историей русско-татарских контактов. Скорее всего, её корни ведут в Среднее Поволжье (Татарстан, Башкортостан) или в среду татар-мишарей, которые жили на территории современных Нижегородской, Рязанской и Пензенской областей. В XIX веке, при массовой христианизации и паспортизации, многие мусульманские имена русифицировались с помощью суффиксов -ов/-ев, и Балатемиров — один из таких примеров.

Интересная деталь: в отличие от многих фамилий тюркского происхождения, которые заканчиваются на -ин (например, Карамзин, Ахмадулин), здесь использован суффикс -ов. Это может указывать на более позднюю или более формальную фиксацию фамилии, когда модель -ов уже стала доминирующей в официальном делопроизводстве. Носительница фамилии Балатемирова может с большой вероятностью предполагать, что её предки были тюркоязычными (скорее всего, татарами или башкирами), а имя Балатемир в роду могло быть дано как оберег — чтобы ребёнок рос крепким, как железо.