Фамилия Батудаев — яркий пример того, как имя, попав в русскую среду, обрастает стандартным фамильным суффиксом. Основа здесь — тюркское или монгольское личное имя Батудай. В нём легко угадывается корень «батур» (батыр) — «богатырь», «герой», «воин». Имя Батудай — это ласкательная или уменьшительная форма от Батур, что-то вроде «богатырёныш» или «маленький герой». Такая модель образования имён через суффикс -дай характерна для бурятской, монгольской и некоторых тюркских традиций.

Фамилия образована по общерусской модели: к основе Батудай добавили патронимический суффикс -ев. Это указывает на то, что предок носителя фамилии был сыном человека по имени Батудай. В русской ономастике суффикс -ев присоединяется к основам, оканчивающимся на мягкий согласный или й, что и произошло. Таким образом, Батудаев буквально означает «потомок Батудая».

Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически тесно переплетались русские, бурятские и тюркские народы. В первую очередь это Бурятия, Забайкальский край, Иркутская область. Встречается она и у народов Северного Кавказа, особенно у кумыков и ногайцев, где имя Батудай также бытовало. В XIX веке такие фамилии часто фиксировались у казаков, которые активно контактировали с кочевыми народами, или у крещёных инородцев, получавших фамилию по имени отца.

Редкость фамилии — в сохранении архаичной именной формы. В отличие от распространённых Батуриных или Батыревых, Батудаев не утратил уменьшительного суффикса -дай. Это говорит о том, что в роду имя Батудай было личным, а не прозвищем, и закрепилось в документах именно в той форме, в какой его носил реальный предок. Альтернативная, но менее вероятная версия возводит фамилию к калмыцкому слову «бату» — «крепкий», «сильный», но объяснение через «батыр» выглядит убедительнее из-за прямого семантического соответствия.