Фамилия Балтагереева — это женская форма, а её мужской вариант — Балтагереев. С первого взгляда бросается в глаза конструкция, нетипичная для исконно русских фамилий: в ней нет привычных суффиксов -ов/-ев или -ин, прикреплённых к простому имени или прозвищу. Вместо этого мы видим основу, которая явно сложена из двух частей, и окончание, указывающее на тюркское происхождение.

Перед нами составная фамилия, где первая часть — «Балта» (в тюркских языках — «топор»), а вторая — «герей» (вариант имени «Гирей»). В истории это имя носили крымские ханы из династии Гиреев, но в народной среде «Гирей» или «Герей» могло быть просто личным именем или прозвищем, означающим «сильный», «могучий», «царственный». Таким образом, исходное прозвище «Балтагерей» буквально переводится как «топор Гирея» или «топор-Гирей». Вряд ли речь шла о реальном оружии — скорее, это метафора: человек, который «рубит» как топор, или же слуга, «топорник» при знатном человеке по имени Герей.

Географически фамилия Балтагереевых встречается среди народов Северного Кавказа, особенно у кумыков и ногайцев, а также у татар. Модель образования — без суффикса, простым прибавлением русского родового окончания к полному прозвищу — характерна для фамилий, которые складывались в XIX веке у тюркоязычных народов при контакте с русской административной системой. В отличие от русских фамилий, которые часто «застывали» в форме притяжательного прилагательного (Иванов — сын Ивана), здесь прозвище целиком перешло в фамилию.

Встречается и вариант с удвоенной «е» — Балтагереева, что связано с особенностями передачи звуков при записи в паспорте. По сути, это одна и та же фамилия, просто с разным оформлением гласной в суффиксальной части. Носители такой фамилии — потомки людей, которых в своё время прозвали по их связи с топором (ремесло плотника, воина или палача) и именем Герей, что придавало прозвищу оттенок уважения или угрозы.