Фамилия Балтахинов — яркий пример тюркского наследия в русском ономастиконе. Её основа восходит к мужскому имени Балтах, которое в переводе с тюркских языков означает «топор», «секира». В кочевой и военной культуре такое имя давали с пожеланием силы, решительности и способности «прорубать» путь, как топор. Это не ремесленное прозвище (не «тот, кто делает топоры»), а именно личное имя-оберег или имя-характеристика.

Модель образования фамилии — классическая для русского языка, адаптировавшая тюркскую основу: к имени Балтах добавили русский патронимический суффикс -ин, а затем фамильный формант -ов (-ин + -ов дало двойной суффикс -инов). Таким образом, Балтахинов — это «потомок Балтаха» по мужской линии. Форма без двойного суффикса (просто Балтахов) встречается реже, но тоже возможна.

Географически фамилия привязана к регионам, где исторически смешивались тюркские и славянские народы. Чаще всего Балтахиновы встречаются в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской области и у сибирских татар. В некоторых говорах имя Балтах могло закрепиться как прозвище для человека коренастого, крепкого или прямолинейного, но первичным остаётся именно тюркское личное имя.

Редкость фамилии (она не входит даже в первую тысячу распространённых) говорит о том, что родоначальников с именем Балтах было немного, либо фамилия долго бытовала в узкой среде, например, среди служилых татар или башкир, позже записанных в крестьянское сословие. В документах XIX века подобные фамилии могли фиксироваться с искажениями (Балтаханов, Балтагинов), но современный вариант Балтахинов — самый устойчивый.