Фамилия Батырсултанова — женская форма фамилии Батырсултанов, типичная для тюркских народов Кавказа и Поволжья. Её основа — составное мужское имя Батырсултан, где «батыр» значит «богатырь, храбрец, герой», а «султан» — верховный правитель, владыка. Соединение двух титулов в одном имени — распространённый в тюркской ономастике приём, который подчёркивал силу и высокое положение: «батыр» отвечал за воинскую доблесть, «султан» — за власть и благородство.

С точки зрения словообразования фамилия построена по русской модели: к основе имени добавился суффикс -ов (в мужском варианте Батырсултанов), а затем окончание -а для женского рода. Это говорит о том, что фамилия оформилась уже в XIX–XX веках, когда тюркские народы, входившие в состав Российской империи, начали массово получать русские фамильные суффиксы. В самой тюркской среде отчества и фамилии образовывались иначе, поэтому появление суффикса -ов — признак канцелярского учёта или добровольной русификации.

География фамилии сосредоточена в регионах, где исторически жили тюркские народы: в Татарстане, Башкортостане, Чечне, Ингушетии, Дагестане, а также среди ногайцев и кумыков. Встречается она и в Казахстане, где имя Батырсултан — редкое, но не уникальное. Стоит отметить, что в арабской записи имя могло выглядеть как Батыр-Султан или Батыр Султан, а при переносе в паспортные данные дефис часто убирали.

Редкость фамилии — в её составной природе. В отличие от простых имён типа Батыров или Султанов, двойное имя Батырсултан указывает на то, что предок носителя был человеком заметным: либо военным вождём, либо местным правителем, либо уважаемым старейшиной, которому дали такое «усиленное» имя при рождении. В некоторых тюркских семьях двойные имена давали в честь двух дедов или двух святых, но в случае с Батырсултаном скорее работала идея пожелания — чтобы ребёнок сочетал в себе и храбрость воина, и мудрость правителя.

Если искать параллели, то однокоренные фамилии — Батырханов, Султанбаев, Батыршин — показывают ту же модель, но с другим порядком компонентов. Вариант Батырсултанов выделяется тем, что ставит «батыра» на первое место, что для тюркских имён чуть менее типично: чаще титул «султан» оказывается в начале (Султанбатыров). Это может указывать на местную традицию именования, например, в кумыкской или ногайской среде, где порядок слов иногда менялся под влиянием соседних языков.