Фамилия Батуу — редкая и неочевидная по происхождению. В русской ономастике она стоит особняком, и её разбор требует осторожности: за похожим звучанием могут скрываться разные корни.

Скорее всего, фамилия Батуу — это русифицированная форма тюркского или монгольского имени. Основа здесь — «Бату» (или «Батый»), хорошо известная по имени хана Батыя, внука Чингисхана. В тюркских языках «бату» означает «крепкий», «сильный», «выносливый». Второе «у» на конце — типичный для русского языка способ адаптации иноязычных имён (сравните: Ахмату — от Ахмат, Махмуту — от Махмуд). То есть фамилия могла закрепиться за человеком, которого в быту звали Батуем, а в документах записали как Батуу, следуя модели склонения.

Есть и более прозаичная версия. Фамилия могла возникнуть из прозвища, данного по внешности или характеру. В некоторых говорах «батун» — это задира, драчун, буян (от глагола «батить» — бить, колотить). Если исходное прозвище было «Батуй» (бойкий, задиристый человек), то при оформлении фамилии оно могло трансформироваться в Батуу. Однако эта версия менее вероятна, так как суффиксальная модель «-уу» нехарактерна для исконно русских фамилий (обычно -ов, -ин, -ский).

Географически фамилия встречается в основном в регионах с сильным тюркским влиянием: в Татарстане, Башкортостане, а также среди калмыков и бурят. Встречается она и у русских, но в единичных случаях, что подтверждает её «заимствованный» характер.

Таким образом, основная версия происхождения фамилии Батуу — от имени Бату (Батый) через документальную форму родительного или дательного падежа. Предок носителя этой фамилии, скорее всего, был человеком из тюркской или монгольской среды, а сама фамилия — пример того, как имя исторической личности или просто сильного человека стало родовым прозванием.