Фамилия Богатир — один из тех случаев, когда прозвище стало фамилией почти без изменений, без типичных суффиксов -ов или -ин. Это так называемая «окаменевшая» форма: слово, застывшее в именительном падеже. В русской традиции такие фамилии чаще встречались на Украине и в Белоруссии, но и в России их немало, особенно в южных регионах и казачьих областях.

Основа фамилии — слово «богатырь». В древнерусском языке и фольклоре так называли воина, отличавшегося необычайной силой, мужеством и удалью. Образ былинного героя был хорошо знаком всем слоям населения, поэтому прозвище Богатырь (или Богатир — с характерным для южнорусских говоров «и» вместо «ы») могли дать не только физически сильному человеку, но и удачливому воину, смелому предводителю или просто рослому парню. Не исключено, что прозвище носило ироничный оттенок — если человек, наоборот, был тщедушным, но хвастливым.

В документах XVII–XVIII веков фамилия встречается в разных написаниях: Богатырь, Богатир, Богатырёв. Форма Богатир без суффикса — более редкая и архаичная. Она могла закрепиться в среде запорожских казаков или вольных крестьян, где фамилии часто образовывали напрямую от прозвищ, минуя патронимическую модель. Ономасты (в частности, Б. Унбегаун) отмечали, что подобные бессуффиксные фамилии в русском языке часто указывают на украинское или белорусское происхождение носителя.

В некоторых говорах слово «богатир» имело и другое значение — так называли не только былинного героя, но и богатого, зажиточного человека, «богатыря» в хозяйственном смысле. Это могло быть второе, бытовое прозвище купца или крепкого хозяина. Однако связь с фольклорным образом остаётся основной и более убедительной.

Сегодня фамилия Богатир встречается нечасто, но её носители живут по всей России, особенно в Краснодарском крае, Ростовской области и на юге Украины. Встречаются варианты с ударением на последний слог (Богати́р) и на первый (Бо́гатир), что может указывать на разные региональные традиции произношения.