Фамилия Балтачева происходит от древнетюркского и татарского слова «балтачи», что означает «плотник». Это слово нередко встречается как личное имя в эпитафиях на надгробных камнях булгаро-татарских могил, что указывает на его давнюю традицию. Скорее всего, основатель рода получил прозвище по профессии: Балтач — тот, кто работает с топором, то есть плотник или дровосек. Такие именования по ремеслу были распространены у тюркских народов и нередко переходили в фамилии без изменений, лишь с добавлением русского патронимического суффикса -ев (Балтачев → Балтачева для женщин).

Менее вероятна гипотеза, связывающая фамилию с русским глаголом «болтать» и прозвищем Болтач (или Балтач) для болтуна и пустомели. Эта версия слабее, поскольку фонетически и исторически фамилия тяготеет к тюркской основе, а не к славянской. К тому же суффикс -ач характерен для тюркских словообразовательных моделей, где он указывает на деятеля (ср. «балта» — топор, «балтачи» — тот, кто с топором). Русское же прозвище Болтач встречается редко и не дало устойчивого фамильного гнезда.

Фамилия Балтачева больше распространена в Поволжье и Приуралье — регионах, где веками жили татары и башкиры. Встречаются также варианты Балтачев, Балтачёв. Процесс формирования фамилий у татар и русских был длительным, и окончательно судить о точном месте и времени возникновения рода Балтачевых можно лишь по результатам генеалогических исследований. Однако ясно, что корни фамилии — в ремесленной среде, где человека называли по инструменту и делу, а не по случайной черте характера.