Фамилия Бартанак — редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. В отличие от массовых русских фамилий на -ов или -ин, она имеет яркие признаки западного влияния, скорее всего, польского или белорусского. Основа фамилии — Бартан- — может восходить к личному имени или прозвищу, а суффикс -ак указывает на характерную для польской и украинской ономастики модель образования (ср. Борщак, Ковальчак, Гайдамак). В этом случае Бартанак — это «сын» или «потомок» человека по имени или прозвищу Бартан.

Само слово «бартан» имеет несколько версий. Наиболее вероятная — диалектное или профессиональное прозвище. В польском языке «barta» означает боевой топор, секиру. Соответственно, «Бартан» могло быть прозвищем человека, который делал или носил такое оружие, либо воина, им владевшего. Вторая версия — от имени Бартоломей (русский аналог — Варфоломей), которое в народной речи сокращали до Бартко, Бартош, а в некоторых говорах — до Бартан. То есть фамилия могла возникнуть как патроним: «маленький Бартоломей» или «сын Бартана».

Географически фамилия Бартанак встречается в основном на западе бывшей Речи Посполитой — в Польше, Беларуси, а также в Литве. В России она единична и, скорее всего, принесена переселенцами или потомками шляхты. Интересно, что окончание -ак нехарактерно для великорусских фамилий, зато типично для белорусских и польских, где оно часто передаёт уменьшительность или принадлежность. В социальном плане носители такой фамилии могли быть не только крестьянами, но и мещанами или мелкой шляхтой — в Польше прозвища от оружия нередко давали воинам, а суффикс -ак не считался простонародным.

Если сравнивать с однокоренными, то фамилия Барташевич (от той же основы, но с другим суффиксом) встречается чаще и имеет более однозначную шляхетскую историю. Бартанак же — её более редкая и, возможно, более локальная ветвь. Спорных версий здесь немного: маловероятно, что фамилия связана с тюркским корнем, так как суффикс -ак в русском языке из тюркских заимствований обычно даёт другие модели (Казак, Чувак). Так что наиболее правдоподобно — польско-белорусское происхождение от прозвища по оружию или от имени Бартоломей.