Фамилия Балтуков происходит от прозвища Балтук. Его основа — тюркское слово «балта» (топор). В татарском, башкирском, казахском и других тюркских языках это слово звучит одинаково, а суффикс -ук (-ык) мог придавать значение «маленький топор» или «тот, кто с топором». Таким образом, Балтук — это человек, которого прозвали по орудию труда: либо лесоруб, либо плотник, либо мастер по изготовлению топоров. В русской среде прозвище легко перешло в фамилию через стандартный патронимический суффикс -ов, означающий «сын Балтука».

Интересно, что фамилия Балтуков встречается в основном в регионах с сильным тюркским влиянием — в Поволжье, Приуралье, на юге Сибири. У башкир есть фамилия Балтаков (от «балтак» — «топорище»), а у татар — Балтаев. Балтуков — один из вариантов, где тюркская основа получила русское оформление, что типично для XVI–XVIII веков, когда нерусское население активно входило в состав Московского государства и получало фамилии по отцу.

Менее вероятна, но не исключена версия от имени Балта, которое встречается у народов Кавказа (например, осетинское Балта — «сила, мощь»). Однако в этом случае форма Балтуков выглядит искусственной — скорее ожидалось бы Балтаев или Балтов. Поэтому основной и наиболее обоснованной остаётся связь с топором и ремеслом.

О сословной принадлежности носителей фамилии говорить сложно: Балтуковы могли быть как государственными крестьянами, так и служилыми людьми (например, казаками или стрельцами), поскольку прозвище по профессии не привязывало к определённому статусу. В архивных записях XIX века эта фамилия встречается среди крестьян Оренбургской и Уфимской губерний.