Фамилия Батаргин образована от личного имени Батарга. В основе этого имени, скорее всего, лежит татарское слово со значением «тонуть, погружаться, вязнуть». Такое значение указывает на охранительную, обережную функцию имени: давая сыну имя с «плохой» семантикой, родители пытались обмануть злых духов и уберечь ребёнка от настоящих бед, желая ему долгой и благополучной жизни.

Существует и другая версия происхождения. Она связывает фамилию с прозвищем Бата, которое восходит к монгольскому слову, означающему «крепкий, здоровый; надёжный, постоянный». В этом случае прозвище характеризовало физическую силу или устойчивый нрав предка. Обе версии не противоречат друг другу: имя Батарга могло быть образовано от корня «бат-» (крепкий) с помощью уменьшительного или видоизменённого суффикса, либо же это результат слияния двух разных традиций именования.

Фамилия образована по стандартной русской модели с суффиксом принадлежности -ин, который указывает на родство: «чей?» — сын Батарги. Такая модель типична для фамилий, произошедших от имён и прозвищ, оканчивающихся на -а или -я. Таким образом, родоначальника Батаргиных звали Батарга (или, по второй версии, Бата), а его потомки унаследовали фамилию по отчеству.