Фамилия Богтюжская — редкий случай, когда географическая основа почти наверняка перевешивает любую другую версию. Она образована по типичной для дворянских и духовных фамилий модели с суффиксом -ск-, указывающим на принадлежность к месту или владение им: Богтюжский — тот, кто родом из Богтюжья или связанный с ним. Женская форма Богтюжская, соответственно, означает «из рода Богтюжских» или «уроженка Богтюжья».

Корень фамилии — топоним Богтюжье или Богтюж. Скорее всего, это название населённого пункта или урочища. Разобрать его по составу непросто: первая часть «Бог-» может быть искажением от «Бог» (например, в составе названия церкви или иконы), а может быть частью финно-угорского или балтского субстрата — в северных и северо-западных областях России много названий на -юг, -юж (река Юг, озеро Воже). Вторая часть «-тюж» нехарактерна для славянской лексики, поэтому версия о финно-угорском происхождении основы выглядит правдоподобнее: «тюж» могло означать что-то вроде «озеро» или «залив» в местных диалектах.

Фамилия Богтюжская почти не встречается в современных базах данных, что говорит о её крайней редкости. Скорее всего, она принадлежала к старым дворянским родам или духовенству — именно эти сословия часто получали фамилии по названиям своих имений или приходов. Если Богтюжье существовало как село или погост, то носители фамилии могли быть либо помещиками, владевшими этой землёй, либо священниками, служившими в местной церкви.

В ономастических справочниках (например, у Б. Унбегауна или В. Никонова) эта фамилия не упоминается — она слишком редка для обобщений. Но общая модель ясна: перед нами типичная «географическая» фамилия, застывшая в женской форме. Единственная деталь, которая выделяет её из ряда похожих (Богородская, Боголюбская), — неясный корень «тюж», который, вероятно, уводит в дославянскую топонимику Русского Севера.