Фамилия Бельтюкава — редкий случай, когда написание почти наверняка искажено при записи, а исходная форма скрыта за необычным суффиксом. Скорее всего, перед нами вариант фамилии Бельтюков, записанный на слух с акающим произношением: безударное «о» превратилось в «а», а конечное «-ов» в женском роде дало «-ава» вместо литературного «-ова». В русских говорах, особенно южных и северных, такое встречается — фамилию фиксировали так, как слышали, не сверяясь с правилами.

Основа фамилии — прозвище Бельтюк. Оно образовано от слова «бельтюк» или «бельтюга», которое в диалектах означало неповоротливого, неуклюжего человека, увальня. Слово родственно «бельмес» (ни бельмеса не смыслит) и, вероятно, восходит к тюркским корням со значением «глупый, бестолковый». Прозвище давали не в обиду, а по внешней медлительности или простоте — в деревне такие характеристики были бытовыми, без злого умысла.

Суффикс «-юк» в прозвище Бельтюк — уменьшительно-уничижительный, типичный для южнорусских и украинских говоров (сравните: козёл — козлюк, дурак — дуралюк). Фамилия Бельтюков (а значит, и Бельтюкава) могла закрепиться в среде крестьян или однодворцев юга России — в Курской, Воронежской, Ростовской областях, где аканье и суффикс «-юк» были нормой. Встречаются также варианты Бельтюгин, Бельтюхов — от той же основы, но с другими суффиксами.

По сословной принадлежности предки носителя фамилии — скорее всего, крестьяне или мещане. В дворянских родословных книгах Бельтюковы не значатся, а в ревизских сказках XIX века эта фамилия встречается среди государственных крестьян Черниговской и Харьковской губерний. Со временем написание «Бельтюкава» могло закрепиться в паспорте как фамильная традиция — например, если предок был неграмотен, а писарь записал женскую форму с ошибкой, и так передали по наследству.

Если искать однокоренные фамилии, стоит обратить внимание на Бельтюков, Бельтюгин, Бельтюхов и даже Бельмесов — все они из одного гнезда прозвищ, связанных с медлительностью или простоватостью. География бытования фамилии Бельтюкава сегодня узкая — в основном Ростовская область и Краснодарский край, что подтверждает её южнорусские корни.