Фамилия Батыркаева происходит от тюркского мужского имени Батыркай. В основе этого имени лежит слово «батыр» — «богатырь, силач, храбрец», к которому добавили уменьшительно-ласкательный суффикс –кай. Такая модель образования имён (основа + -кай) типична для тюркской антропонимии: она придаёт имени оттенок ласки или принадлежности, но не меняет его главного смысла. Таким образом, Батыркай буквально означает «маленький богатырь» или «славный храбрец».

В русской поэзии слово «батырь» тоже встречается — например, в стихотворении Аполлона Майкова «Емшан» есть строки: «Был хан Отрок и хан Сырчан, / Два брата, батыри лихие…». Это показывает, что понятие было хорошо знакомо и в русской культуре, хотя сама фамилия имеет тюркские корни.

Давая сыну имя Батыркай, родители желали ему стать сильным человеком, храбрым воином. Со временем это имя закрепилось в качестве фамилии по стандартной модели: Батыркай → Батыркаев → Батыркаева. Фамилия бытует преимущественно в регионах с тюркским населением — в Татарстане, Башкортостане, а также среди казахов и других народов.

Окончательно говорить о точном месте и времени возникновения рода Батыркаевых можно лишь на основании генеалогических исследований — процесс формирования фамилий был длительным, и без архивных документов определить конкретное село или век сложно. Однако сама фамилия прозрачна по смыслу и надёжно привязана к тюркской ономастической традиции.