Фамилия Бартышева — женская форма от Бартышев, а та, в свою очередь, образована от прозвища или нецерковного имени Бартыш. В русской ономастике это редкий случай, когда основа фамилии неочевидна и вызывает споры среди этимологов. Самая правдоподобная версия связывает её с тюркским словом «бартыш» — так в некоторых диалектах называли топор или секиру. Прозвище Бартыш мог получить либо мастер по изготовлению топоров, либо человек с тяжёлым, «рубящим» характером.

Суффикс -ев в мужской форме указывает на принадлежность: Бартышев буквально значит «сын Бартыша» или «из рода Бартыша». Такая модель типична для русских фамилий, сложившихся в XV–XVII веках, когда прозвища переходили в фамилии у крестьян и посадских людей. Дворянских корней у этой фамилии, скорее всего, нет — в боярских и служилых списках она не встречается.

Есть и менее вероятная версия: от диалектного глагола «бартышить» — то есть болтать, пустословить. В этом случае Бартыш — прозвище говорливого человека. Но словари русских говоров фиксируют этот глагол редко и локально, поэтому первая версия надёжнее.

Географически фамилия Бартышев чаще всего встречается в центральных и южных областях России — в Воронежской, Тамбовской, Липецкой областях, а также в Поволжье. Это зона активных контактов с тюркскими народами, что косвенно подтверждает версию о заимствованной основе. Встречается и вариант Бартышов — с суффиксом -ов, но он ещё реже.

В целом фамилия Бартышева — пример того, как обычное ремесленное прозвище, данное предку несколько веков назад, закрепилось в роду и сохранилось до наших дней. Она не громкая, не княжеская, но с ясной и конкретной историей: предок был или мастеровым с топором, или человеком с крутым нравом — и это зафиксировала фамилия.