Фамилия Биртаева хранит загадку на стыке двух языковых традиций. Чтобы понять её происхождение, нужно сразу отбросить привычную модель «от имени отца»: здесь нет ни отчества на -ов/-ев, ни патронимического -ин. Суффикс -ева указывает на женскую форму фамилии, а мужской вариант — Биртаев. Сама основа «Бирта» — это ключ к разгадке.

Самая правдоподобная версия связывает фамилию с тюркскими корнями. В языках тюркской группы (татарском, башкирском, казахском, ногайском) слово «бир» означает «один», а «тау» — «гора». Составное имя Биртау (Бирта) могло означать «единственная гора» или «одинокая гора» — такое прозвище давали человеку, жившему у одинокой возвышенности, либо метафорически «непоколебимому, как скала». Также возможно, что основа восходит к личному имени Биртай, где -тай — распространённый тюркский аффикс, образующий имена (ср. Алтай, Каратай). В этом случае Биртай — уменьшительно-ласкательная форма от «бир» с оттенком «единственный, родной».

Менее вероятно, но стоит упомянуть, что в некоторых диалектах «бирта» могло быть вариантом слова «бирдэ» (вместе, сообща) — тогда прозвище могло закрепиться за общительным человеком. Однако эта гипотеза слабее: для прозвищ обычно берут более конкретные признаки.

Фамилия Биртаева — редкая, сконцентрированная преимущественно в Поволжье и на Южном Урале, среди татар и башкир. Встречается также у казахов, что подтверждает тюркскую природу. Сословно предки Биртаевых, скорее всего, относились к крестьянам или казакам — фамилии на -ев в этой среде закреплялись в XIX веке при переписях, когда фиксировали имя или прозвище главы семьи. Значение фамилии — «принадлежащий Бирте (Биртаю)», то есть потомок человека с таким именем или прозвищем.