Фамилия Батутемиров — яркий пример тюркской модели именования, адаптированной русским суффиксом -ов. Она буквально означает «потомок Батутемира». Если разложить имя на части, то первая основа — «Бату» — восходит к тюркскому «батыр» (богатырь, храбрец) или к имени знаменитого хана Батыя (в тюркском произношении — Бату). Вторая часть — «темир» — по-тюркски значит «железо». Составные имена с компонентом «темир» (Темир, Демир) были широко распространены у многих народов: казахов, татар, башкир, ногайцев, кумыков. Железо символизировало крепость, несгибаемость, воинскую доблесть.

Таким образом, имя Батутемир (или Батимир в более ранних записях) — это двусоставное личное имя, которое можно перевести как «богатырь-железо» или «крепкий, как железо, воин». В русских документах XVI–XVII веков такие имена фиксировались у служилых татар и других тюркских народов, которые переходили на русскую службу и получали поместья. Фамилии на -ов от подобных имён образовывались по стандартной русской модели: сын Батутемира становился Батутемировым.

Отдельного внимания заслуживает суффикс -ов. В отличие от русских фамилий от крестильных имён (Иванов, Петров), здесь он присоединён к полному восточному имени, а не к прозвищу. Это говорит о том, что носитель фамилии, скорее всего, происходит из среды, где имя Батутемир давалось при рождении и не считалось чем-то чуждым. Встречаются и более редкие варианты написания: Батимиров, Батымиров. Разница в гласной («у» или «ы») часто связана с диалектными особенностями произношения у разных тюркских групп: у татар, например, «Бату» могло звучать как «Баты».

Географически фамилия Батутемиров относится к числу редких и локальных. Её ядро — Поволжье, Приуралье и Западная Сибирь, то есть регионы с традиционно сильным татарским и башкирским населением. Встречается она и у казахов, но в форме Батутемир (без русского суффикса). В дореволюционных метрических книгах фамилию можно найти среди государственных крестьян и мещан, что исключает версию о дворянском происхождении (дворяне чаще оформляли фамилии через -ский от названий поместий). Скорее всего, предки Батутемировых были ясачными людьми (платили дань пушниной или зерном) или служилыми татарами, нёсшими сторожевую службу на границах.