Фамилия Болатхан — редкий случай в русском ономастиконе, так как она не славянская по происхождению и не оформлена типичными русскими суффиксами (-ов, -ин, -ский). Это составное имя, которое пришло из тюркских языков, скорее всего, из казахского или близкородственных (ногайского, каракалпакского). Основу фамилии составляет личное имя Болатхан, которое, в свою очередь, состоит из двух тюркских корней: «болат» (сталь, булат) и «хан» (правитель, владыка).

Слово «болат» — это тюркская форма персидского «пулад» (сталь), которая в русском языке дала название знаменитой булатной стали. В именах этот корень указывал на твёрдость, несгибаемость, прочность характера. Вторая часть — «хан» — титул верховного правителя в кочевых государствах. В личных именах этот компонент часто использовался как пожелание власти, величия или как дань уважения к роду. Таким образом, имя Болатхан можно перевести как «стальной хан» или «правитель, крепкий как булат» — сильное, статусное имя-пожелание.

С точки зрения русской грамматики, фамилия Болатхан стоит в начальной, неизменяемой форме. Она не склоняется и не имеет родовых окончаний (как, например, фамилии на -о или -их). Это типично для фамилий, которые были записаны в паспорт или метрику именно в той форме, в какой бытовало имя у предка. Вероятнее всего, носитель такой фамилии — потомок человека, которого звали Болатхан, и при переходе на русское делопроизводство в XIX–XX веках фамилию просто зафиксировали без изменений, не добавляя суффикса принадлежности.

Встречается фамилия Болатхан преимущественно у казахов, а также у представителей других тюркских народов, живших на территории Российской империи и СССР. Сословно предки могли быть из знатных или воинских родов, так как имя с компонентом «хан» редко давали простым скотоводам — оно подразумевало определённый социальный статус или амбиции семьи. Однако в советское время фамилия могла распространиться и в более широких слоях.

Однокоренных русских фамилий у Болатхан нет, но можно провести параллель с тюркскими фамилиями, образованными от имён с «ханом»: например, Ханбеков, Тугайхан, или с «булатом»: Булатов, Булатханов. В отличие от них, фамилия Болатхан сохранила архаичную форму без суффикса, что делает её более древней по структуре.