Фамилия Бельтсон — редкий пример фамилии, которая почти наверняка пришла в русскую среду извне, но при этом органично вписалась в модель русских фамилий на -сон. В исконно русской традиции суффикс -сон не встречается: это характерный признак фамилий еврейского (ашкеназского) происхождения, где -сон означает «сын» (как немецкое -sohn или английское -son). Таким образом, Бельтсон — это «сын Бельта».

Корень «Бельт» — сокращённая форма от мужского имени Бельтель, которое восходит к ивритскому «Балтиель» (Баалтиель). В переводе с иврита это имя означает «Бог — моя опора» или «Господь — моя защита». В обиходе такие длинные библейские имена часто усекали до коротких, удобных в быту форм: Бельт, Бельтель, Бель. Встречаются и другие варианты написания фамилии: Бельцон, Бельтзон, что связано с особенностями произношения в разных диалектах идиша.

Географически фамилия Бельтсон типична для черты оседлости Российской империи — территорий современной Украины, Беларуси, Молдовы и Польши. Там в XIX веке массово закрепляли фамилии еврейскому населению, и модель на -сон была одной из самых распространённых. Носители фамилии могли быть ремесленниками, торговцами или арендаторами — сословный состав был пёстрым, но почти всегда фамилия указывала на патронимическое происхождение, а не на род занятий.

В отличие от, скажем, фамилии Бельтюков (которая имеет тюркские корни и связана с прозвищем «бельтюк» — кривой, косой), Бельтсон однозначно отсылает к имени предка. Это отличает её и от фамилий на -ов/-ев, где основа могла быть как именем, так и прозвищем. В написании через «е» (а не «ё») сохраняется память о том, что в языке-источнике гласный звук был близок к немецкому или идишскому «э».

Встречаемость фамилии сегодня невысока. Основные кластеры — в России (преимущественно в крупных городах, куда в XX веке мигрировали потомки), в Израиле и в США. В дореволюционных метрических книгах Бельтсонов можно найти в записях синагог Киевской и Волынской губерний. Любопытно, что в некоторых случаях фамилию могли записать как Бельдсон — из-за оглушения конечного согласного, что даёт дополнительный вариант для генеалогического поиска.