Фамилия Балтремус — редкий случай, когда прозвище или имя не переделали под стандартные русские суффиксы -ов, -ев или -ин. Она застыла в почти латинской форме, что сразу указывает на её нерусское, скорее всего, немецкое или прибалтийско-немецкое происхождение. В основе лежит сложное слово: первая часть, «Балт-», восходит к названию Балтийского моря или к этнониму «балт» (житель Прибалтики), а вторая, «-тремус», — искажённое латинское «tremor» (дрожь, трепет) или немецкое «Tremus» (от tremmen — разрезать, разделять). Таким образом, Балтремус могло означать человека, который «дрожит от холода» (ироничное прозвище для выходца с побережья) или «разделяет балтов» (возможно, граница или межевой знак).

Вероятнее всего, фамилия образована не от профессии, а от прозвища, данного переселенцу из немецких колоний или остзейскому дворянину. В Российской империи, особенно в Прибалтийских губерниях (Курляндия, Лифляндия, Эстляндия), встречались фамилии на -ус, -ис, -ас, которые адаптировались к местной среде, но сохраняли латинизированное окончание. Балтремус мог принадлежать пастору, аптекарю или управляющему имением — людям, чьи имена записывали в метрических книгах на немецкий манер.

С точки зрения словообразования, это типичная «семинарская» или «книжная» фамилия, но не искусственная, а реальная. Она не получила распространения в крестьянской среде, где фамилии русифицировались. Её носители, скорее всего, оставались в узком кругу немецкоязычного дворянства или горожан. Сегодня фамилия встречается крайне редко, в основном в Латвии, Эстонии и у потомков эмигрантов. Поиск по современным базам данных показывает единичные случаи, что подтверждает её штучный, а не массовый характер.