Фамилия Батагаты — редкий случай, когда географическое название стало родовым именем. Её основа — топоним Батагай, посёлок в Якутии, административный центр Верхоянского района. В таком варианте фамилия практически не встречается за пределами Якутии, и это ключ к её происхождению.

Форма Батагаты — это не типичная русская фамилия с суффиксом -ов или -ин, а скорее этническое прозвище, застывшее в родительном падеже множественного числа: «(из) Батагаев» или «(родом) из Батагая». По модели образования она напоминает фамилии типа Костромы, Рязанцы, где основа указывает на место жительства или происхождения предка. В русской традиции такие фамилии чаще оформлялись через суффикс -ский (Батагайский), но в якутской среде, где русский язык был языком администрации и документов, фамилия могла закрепиться в упрощённой, «сырой» форме — как запись прозвища по месту жительства.

Посёлок Батагай возник в 1930-х годах как центр золотодобычи, но его название старше: оно происходит от якутского слова «батагай» — «развилина», «разветвление» (реки или дороги). Предки носителей фамилии, скорее всего, были не казаками или дворянами, а якутами или старожилами-русскими, которые переселились в этот суровый край в советское время или раньше. Фамилия могла закрепиться за семьёй, которая первой обосновалась в урочище Батагай, либо за выходцами оттуда, переехавшими в другие районы Якутии.

Написание Батагаты, а не Батагаев или Батагайский, указывает на то, что фамилия формировалась не через отчество, а через прозвище по месту. В метрических книгах или сельсоветских списках такую форму могли записать со слов: «ты откуда?» — «из Батагаев», и это стало фамилией для целого рода. Других версий — например, от тюркского личного имени или от профессии — для этой фамилии нет, так как основа слишком конкретно привязана к одной точке на карте.

Встретить Батагаты сегодня можно почти исключительно в Якутии, и это фамилия, которая прямо говорит о корнях её носителей в одном из самых холодных мест России.