Фамилия Батыргареев происходит от составного мусульманского имени Батыргарей. Первая часть имени, «батыр», восходит к древнетюркскому слову со значением «воин, защитник». Вторая часть — «гарей» (или «гарай») — персидского происхождения и означает «сильный, могущественный», а также «стремление, достоинство». В буквальном смысле имя Батыргарей переводится как «могущественный воин». Родители могли дать такое имя сыну с пожеланием вырасти храбрым и надёжным защитником семьи и народа.

Словообразовательная модель фамилии проста: к основе имени Батыргарей добавили типичный русский патронимический суффикс -ев. Таким образом, Батыргареев — это «сын Батыргарея». По своему типу фамилия относится к числу древнейших восточных фамилий, которые бытовали в среде тюркских народов и выходцев из Золотой Орды. Своими корнями она уходит в XV–XVII века.

Носители этой фамилии — потомки людей, чьи предки могли быть связаны с тюркской военной или степной знатью. В России многие дворянские роды имели нерусское происхождение, и фамилия Батыргареев — один из таких примеров, сохранивший память о восточных корнях. Встречаются разные варианты написания, в том числе через «а» — Батыргареев, что связано с особенностями передачи тюркских звуков в русской графике. Фамилия распространена в Поволжье, на Урале и в других регионах, где исторически проживают тюркоязычные народы.