Фамилия Батргареева — редкий случай, когда исходное имя отчётливо сохранило свою тюркскую огласовку, почти не обрусев. В её основе лежит сложное личное имя Батргарей, которое распадается на две части: «батр» (искажённое «батыр» — богатырь, храбрец) и «гарей» (Гирей — имя собственное, восходящее к арабскому «достойный», а в тюркской среде — династическое имя крымских и казанских ханов). Соединение «батыр» и «Гирей» давало значение «богатырь из рода Гиреев» или просто «храбрый, как Гирей». Встречается и другая интерпретация: «батр» могло быть вариантом арабского «бадр» (луна, полнолуние), но для Поволжья и Приуралья первая версия убедительнее — компонент «батыр» в личных именах башкир и татар был чрезвычайно распространён.

Суффикс -еев (а в женском варианте -еева) указывает на принадлежность: Батргареев — буквально «сын Батргарея». Такая модель образования типична для русских фамилий, но в данном случае она наложилась на тюркское имя, а не на славянское прозвище. Это говорит о том, что фамилия складывалась в зоне активного русско-тюркского пограничья, скорее всего, в среде башкирского или татарского дворянства (князей, мурз), чьи имена в XVII–XIX веках записывали в русских приказных книгах и адаптировали к русской патронимической системе. В отличие от более частых фамилий на -ов (-ев) от односложных имён, форма на -еев здесь держится за счёт конечного -ей в основе.

Географически фамилия привязана к Южному Уралу и Башкортостану. В дореволюционных метрических книгах и ревизских сказках Оренбургской и Уфимской губерний встречаются Батргареевы среди тептярей и башкир-вотчинников. Известен, например, старшина Батргарей Абдуллов, упоминаемый в документах середины XIX века по Стерлитамакскому уезду. Женская форма на -а (Батргареева) в таких семьях — естественное русское окончание, закрепившееся при записи в православных метриках, хотя сами носители могли оставаться мусульманами.

Интересная деталь: в некоторых говорах фамилию произносят с ударением на последний слог — Батргареева́, что выбивается из обычной русской акцентной схемы (обычно ударение падает на -е- во втором слоге: Батргаре́ева). Этот разнобой — следствие того, что имя долго бытовало в устной тюркской среде, где ударение ставили на последний слог (Батыргари́), а письменная фиксация в русских документах его сдвинула. Спорных версий происхождения у фамилии немного: попытки связать её с калмыцким «батр» (богатырь) без компонента «гарей» выглядят натяжкой — именно двусоставная конструкция выдает конкретный регион и этническую среду.