Фамилия Батраев образована от мусульманского мужского имени Батрай. Это имя имеет персидско-тюркско-татарское происхождение и переводится на русский язык как «стань героем». Своими корнями фамилия уходит в XV–XVII века — время активного проникновения инонациональных основ в состав русских фамилий. Этому способствовал исторический факт: многие дворяне в России были по своему происхождению нерусскими.

Обратим внимание на суффикс. Фамилия оформлена по русской патронимической модели -ев, которая присоединяется к основам на -й или мягкий согласный. То есть Батрай → Батраев — «сын Батрая». Такая модель типична для фамилий, возникших в среде служилых татар и других выходцев из ордынских земель, которые переходили на русскую службу и получали поместья. Поэтому носитель фамилии Батраев мог происходить из тех самых нерусских дворянских родов, о которых говорится в исторических источниках.

Географически фамилия чаще всего встречается в Поволжье и на Урале — в регионах, где веками соседствовали русские, татары и башкиры. Это косвенно подтверждает тюркскую основу имени. Встречается и вариант написания через «о» — Батраёв, но он редок и связан с особенностями местного произношения.

Фамилия Батраев не путать с однокоренной Батраков — та образована от нарицательного «батрак» (наёмный работник) и имеет совсем другую социальную подоплёку. Батраев же отсылает к имени-пожеланию, что делает её «героической» по смыслу, а не «крестьянской» по происхождению.