Фамилия Балтрош — один из тех случаев, когда географическое название превратилось в семейное прозвище. В её основе лежит румынское словосочетание: balta («озеро») и roș («красный»). Вместе они дают значение «красное озеро». Скорее всего, так называли человека, который жил у водоёма с красноватой водой или с таким названием.

Распространение румынских фамилий в России связано с историческими событиями. После присоединения Бессарабии к Российской империи в 1812 году на эти земли пришла российская администрация, а вместе с ней — и учёт населения. Фамилии, подобные Балтрош, фиксировались именно тогда, когда крестьянам и мещанам давали официальные фамилии по месту жительства или по прозвищу.

Фамилия образована без типичного русского суффикса (вроде -ов или -ин), что для румынских заимствований нормально. Окончание -ш характерно для молдавской и румынской ономастики. Встретить фамилию Балтрош можно в основном на юго-западе России и в Приднестровье, где исторически было смешанное население.

С точки зрения словообразования, это чистая основа без дополнительных формантов. Прямых аналогов среди русских фамилий у неё нет, что делает её редкой и легко узнаваемой. Прозвище «Балтрош» могло закрепиться за одним человеком, а затем перейти к его потомкам как наследственная фамилия.