Фамилия Байтукова — женская форма фамилии Байтуков, и её разумнее анализировать через мужской вариант, к которому восходит подавляющее большинство русских фамилий на -ов/-ев. Основа здесь — тюркское личное имя или прозвище Байтук. Оно состоит из двух частей: «бай» (господин, богач, хозяин, уважаемый человек) и «тук» (сытый, полный, довольный). Таким образом, Байтук — это «сытый господин» или «довольный богач». В тюркской ономастике такие имена давали как пожелание благополучной, обеспеченной жизни, без нужды и голода.

Фамилия Байтуков (и, соответственно, Байтукова) в первую очередь характерна для народов Поволжья и Урала — татар, башкир, отчасти казахов. Русское окончание -ов указывает на то, что фамилия оформлялась в русской канцелярской традиции: при переписи или учёте носителя тюркского имени записывали как «Байтуков сын» или просто «Байтуков», закрепляя за родом. Встречаются варианты написания с одной «к» — Байтуков, но форма с «к» перед суффиксом более последовательна этимологически: от Байтук.

Если говорить о социальном контексте, прозвище Байтук мог получить человек зажиточный, удачливый в хозяйстве, либо, наоборот, иронично — бедняк, которого в шутку называли «сытым господином». Но в целом имя носило положительный оттенок и не было оскорбительным. Встречаются и другие, менее вероятные версии: связь с диалектным словом «байтук» в значении «нелюдим» (в некоторых тюркских говорах), но это редкое значение, и его не стоит считать основным без серьёзных доказательств.

Географически фамилия чаще всего фиксируется в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Известных носителей с всероссийской славой нет, но в местной истории, особенно среди сельских жителей и ремесленников, фамилия встречается устойчиво. Для носительницы фамилии Байтукова это указание на то, что предок по мужской линии носил имя-пожелание Байтук и, скорее всего, жил в тюркоязычной среде, которая в XVIII–XIX веках вошла в состав Российского государства.