Фамилия Батуева чаще всего происходит от прозвища Батуй, которое связывают с украинским глаголом «батувати» — «резать крупными кусками». Скорее всего, так могли прозвать либо жадного человека, либо, наоборот, щедрого — по манере отрезать слишком большой или слишком малый кусок. Не исключено и ремесло: предок мог быть мясником, и прозвище приросло к нему по профессии.

Менее правдоподобна версия, возводящая фамилию к киргизскому имени Батый — арабскому аналогу имени Фатим, что значит «победитель». Эта гипотеза слабее, потому что фамилия с суффиксом -ев/-ова в русской традиции обычно образуется от прозвища или имени, а имя Батый больше известно по исторической фигуре хана, но не по бытовой ономастике.

Словообразовательная модель проста: прозвище Батуй + суффикс -ев (вариант -ов после мягкого согласного), указывающий на принадлежность: «сын Батуя» или «из семьи Батуя». Такая модель типична для русских, украинских и белорусских фамилий, что тоже говорит в пользу славянского корня.

Среди известных носителей — Николай Александрович Батуев, профессор анатомии, и Александр Сергеевич Батуев, российский психофизиолог, специалист по общей и возрастной физиологии мозга и теории антропогенеза. Их фамилия, скорее всего, ведет род от того самого мясника или человека с характером, а не от восточного завоевателя.