Фамилия Бикбатырева — женская форма, а её мужской вариант — Бикбатырев. В основе лежит составное тюркское имя Бикбатыр, которое переводят как «главный богатырь» или «очень сильный». Первая часть «бик» (бек, бий) в тюркских языках означает «господин», «князь», «вождь», а «батыр» — «богатырь», «храбрец», «герой». Сложные имена с компонентом «батыр» были широко распространены у татар, башкир, казахов и других народов: имя Батыр, Батырша, Бикбатыр — все они несли пожелание силы и воинской доблести.

Модель образования фамилии типична для русского и тюрко-русского пограничья: к основе-имени добавили русский патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягкого согласного). Окончание -а указывает на женский род носительницы. Такие фамилии массово возникали в XIX веке у татар и башкир при переходе к фамильной системе, когда отца записывали по имени, а детям давали фамилию по отцу. Например, Бикбатыр — сын Бикбатыра — становился Бикбатыревым.

Географически фамилия чаще всего встречается в Татарстане, Башкортостане, а также в Оренбургской и Челябинской областях — в зоне расселения башкир и татар. Встречается вариант написания с одной «т» — Бикбатырев, но форма с удвоенной «т» (Бикбатырев) фиксирует исходное произношение: «батыр» через твёрдый «т».

Сословная принадлежность предков могла быть разной. В среде башкир и татар имя Бикбатыр давали не только знатным, но и простым воинам, а позже — крестьянам. В документах XIX века носители фамилии часто числились государственными крестьянами или тептярами (сословие, близкое к башкирам). Знатной родословной, как у княжеских фамилий, у Бикбатыревых не прослеживается — это народная, «именная» фамилия, которая говорит о личном качестве или прозвище предка.

В целом фамилия Бикбатырева — яркий пример того, как тюркское имя с героическим значением закрепилось в русской фамильной форме, сохранив память о предке-богатыре.