Фамилия Бихтваев — редкая и с первого взгляда непростая для этимологии. Её основа «Бихтва» не встречается в современных русских именах или нарицательных словах, и это прямой указатель на иноязычное, скорее всего, тюркское происхождение. Наиболее правдоподобная версия связывает фамилию с арабским именем Бахтияр (Bakhtiyar), что в переводе означает «счастливый», «богоизбранный», «обладающий удачей». В тюркских языках это имя давалось с пожеланием счастливой судьбы.

При переходе в русскую среду имя Бахтияр могло подвергнуться фонетическим изменениям: звук «х» мог ослабнуть или перейти в «хт», а «я» в «а». Получившаяся форма «Бихтва» или «Бихтвай» — это тюркское личное имя, которое стало основой для фамилии. Русский суффикс -ев (вариант -ов после мягкой основы) указывает на принадлежность: «сын Бихтвая» или «из рода Бихтваевых». Таким образом, первый носитель фамилии, скорее всего, был сыном человека по имени Бихтва (Бахтияр).

Словообразовательная модель здесь проста: личное имя + патронимический суффикс -ев. В отличие от фамилий на -ин, образованных от основ на -а/-я, фамилия Бихтваев использует суффикс -ев, что типично для основ на согласный. Суффикс -ев, а не -ов, говорит о том, что основа «Бихтва» в русском языке воспринималась как мягкая (с конечным -й или -а), что и дало форму «Бихтваев».

Географически фамилия, вероятнее всего, встречается в регионах с сильным тюркским субстратом — на Северном Кавказе, в Поволжье или на Южном Урале, где фамилии на -ев от тюркских имен распространены. Сословно предки Бихтваевых могли быть как крестьянами, так и служилыми людьми, принявшими православие и получившими фамилию по отцу.

Спорных версий у фамилии немного. Связь с русским словом «битва» маловероятна: фамилии от нарицательных существительных обычно образуются через прозвище (Битва — Битвин), а форма «Бихтва» для такого корня нехарактерна. Также маловероятно происхождение от названия ремесла или профессии — в тюркских языках нет близкой основы с таким значением. Поэтому версия с именем Бахтияр остаётся основной и наиболее логичной.