Фамилия Батырова образована от мужского имени Батыр. В его основе лежит тюркское слово «батыр» — «богатырь, силач, храбрец». Это слово встречается и в классической русской литературе: например, в стихотворении А. Майкова «Емшан» есть строки «Был хан Отрок и хан Сырчан, / Два брата, батыри лихие...». Нарекая сына Батыром, родители желали ему стать сильным человеком и храбрым воином.

По суффиксу фамилия строится по стандартной русской модели на -ов/-ев: от имени Батыр → Батыров → женская форма Батырова. Такая модель была характерна для большинства русских фамилий, образованных от прозвищ или мирских имён, и окончательно закрепилась в XIX веке. Встречаются и однокоренные фамилии — Батыршин, Батырев, — но они образованы от разных региональных вариантов той же основы.

Процесс формирования фамилий был длительным, поэтому точно определить место и время возникновения рода Батыровых можно только на основании генеалогических исследований. Однако ясно, что носители этой фамилии либо сами когда-то носили прозвище Батыр, либо происходили от человека, которого так называли за силу и удаль. Географически фамилия чаще всего встречается в регионах с тюркским населением — в Татарстане, Башкортостане, на Северном Кавказе, а также в Средней Азии.