Фамилия Банталова — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. В отличие от большинства русских фамилий на -ов/-ев, её основа не отчётливо славянская, а сам суффикс -ов указывает на то, что перед нами типичная «патронимическая» модель: фамилия образована от мужского прозвища или имени Бантал.

Корень «Бантал» — скорее всего, тюркский или кавказский. В тюркских языках есть слово «банда» (связка, узел, пучок) или «банды» (соединённый), а окончание -ал может быть аффиксом, образующим имя. В кавказских языках, например в аварском или кумыкском, встречается личное имя Бантал или Бантала — возможно, от «бан» (господин, хозяин) с ласкательным суффиксом. Таким образом, Банталов — это «сын Бантала», а Банталова — женская форма или форма по мужу.

Вторая версия, менее вероятная, — связь с русским диалектным словом «бантал» (так в некоторых говорах называли вид ткани или тесьмы). В этом случае прозвище Бантал могли дать торговцу или портному, работавшему с такой материей. Однако тюркская гипотеза поддержана географией фамилии: Банталовы встречаются в Поволжье, на Урале и в Сибири — регионах, где веками соседствовали русские и тюркские народы. В центральной России фамилия почти не зафиксирована.

Фамилия Банталова всегда писалась через «а» в первом слоге, хотя в документах XIX века встречаются варианты Бондталов, Бонтолов — это следы акающего произношения или ошибки писарей. Современный вариант закрепился, скорее всего, в советское время, когда фамилии унифицировали по паспортной системе.