Она восходит к топониму Бельтау. Бельтау – название возвышенности в Узбекистане. Вероятно, это название образовано от французского заимствования «bel’etaj» - бельэтаж (буквально – «прекрасная возвышенность»), то есть места в театре, с которых открывается лучший вид на сцену. Скорее всего, основатель рода Бельтяевских некоторое время проживал в Узбекистане, неподалёку от этой возвышенности. Возможно, человек с такой фамилией имеет отношение к основанию Бельтяевской слободы (ныне – город Сямжа) в Вологодской области – места, знаменитого построенной в XIX веке Бельтяевской церковью Вознесения и традиционной Бельтяевской ярмаркой. Менее правдоподобной может считаться гипотеза о происхождении фамилии от киргизского прозвища Бейлтай. «Бейл» переводится как «нрав, характер», а «тай» - родство по женской линии. То есть, Белтаем могли назвать человека, унаследовавшего черты характера, свойственные его родственникам по материнской линии.