Фамилия Билтуев звучит необычно для центральной России, и это первая подсказка. Её основа — не славянская, а тюркская или монгольская. Скорее всего, перед нами фамилия бурятского происхождения, распространённая в Забайкалье и Прибайкалье. В бурятском языке есть слово «билтүү», которое переводится как «полный, сытый, упитанный» или, в переносном смысле, «зажиточный, состоятельный». От него образовано личное имя Билту (или Билтүү), а фамилия Билтуев — это русская патронимическая форма, означающая «сын Билту».

Модель образования типична для русификации нерусских имён в XIX–XX веках: к основе на гласный добавили суффикс -ев (по правилу: после мягкого «ю» пишется «е», а не «ов»). Такой же путь прошли фамилии Батуев, Доржиев, Цыренов — все они построены по схеме «бурятское имя + русский суффикс принадлежности». Встречается и вариант Билтуев с ударением на первом или втором слоге, что зависит от местного говора.

Прозвище Билту мог получить человек крепкого телосложения или, что вероятнее, хозяин крепкого хозяйства. В кочевой культуре «сытый» — это не про обжорство, а про достаток: у кого много скота, тот и сыт. Поэтому предок носителя фамилии, вероятно, был зажиточным скотоводом, главой многочисленного рода, а имя-прозвище закрепилось за его потомками как родовое.

Встречаемость фамилии сегодня — в основном в Бурятии, Иркутской области и Забайкальском крае, единичные носители есть в других регионах Сибири и в Москве. В метрических книгах и ревизских сказках XIX века фамилия фиксируется в улусах Баргузинского и Селенгинского ведомств, что подтверждает её глубокую локальную укоренённость.

Отдельно стоит сказать, что корень «бил» в тюркских языках может означать «знание, мудрость» (ср. татарское «бел»), но для бурятской ономастики версия «сытый, зажиточный» гораздо убедительнее — она подтверждается и словарями бурятских имён, и историческим контекстом.