Фамилия Бартынев — довольно редкая, и её происхождение вызывает споры. Самая вероятная версия связывает её с турецким городом Бартын (Bartın) в Западном Черноморье. Это древний порт, стоящий на месте исторической области Пафлагония. В окрестностях Бартына сохранились руины античных городов Сесамос (Амасра), Кромна и Эритинои. В центре города можно увидеть крепость, две старые церкви, уникальный дорожный монумент Кушкаясы и пещеру отшельника. А форум, театр и акрополь до сих пор скрыты под землёй. Скорее всего, родоначальник Бартыневых был либо выходцем из этого города, либо долго там жил, а на русской почве топоним превратился в прозвище, а затем — в фамилию с типичным суффиксом -ев.

Менее убедительна версия, что в основе лежит прозвище Бартынь от слова «бортень» (пустой улей, колода для диких пчёл). Тогда фамилия могла указывать на занятие бортника — лесного пчеловода. Чередование гласных о/а и е/и в этом случае объясняется историческими изменениями в языке. Однако географическая привязка к конкретному и известному топониму выглядит более правдоподобной, чем гипотеза с диалектным названием улья, не имеющим устойчивого следа в русских говорах.

Словообразовательная модель проста: основа Бартын- плюс суффикс -ев, образующий притяжательные фамилии. Встречается и вариант написания с одной «н» — Бартынев, что только подтверждает его связь с именем собственным, а не с нарицательным словом. Фамилия недвусмысленно говорит о том, что её носитель — потомок человека по прозвищу или имени Бартын.