Фамилия Болотбек — тюркская по происхождению, и её разбор сразу уводит нас в область имён-композитов, распространённых у киргизов, казахов и отчасти узбеков. В ней две части: «болот» и «бек». Первая основа восходит к персидскому слову «пулад» (через тюркское посредничество), что значит «сталь, булат». Вторая — «бек» — древний тюркский титул, означающий «господин, князь, правитель». В сумме имя Болотбек буквально переводится как «стальной господин» или «крепкий, как булат, властитель». Такие имена давали мальчикам с пожеланием несгибаемой воли и силы, характерной для знатного воина.

Фамилия Болотбек — сравнительно молодая в русском контексте. Она возникла не в крестьянской среде Российской империи, а в советских паспортных столах Средней Азии, когда при записи национальных имён их фиксировали в качестве фамилий. По сути, это патроним, застывший в форме личного имени: сын Болотбека, внук Болотбека и так далее. Модель образования простая — имя без изменений стало фамилией, что типично для многих тюркских родовых имён, не получивших русских суффиксов -ов или -ев.

С географической точки зрения фамилия тяготеет к Киргизии (Кыргызстану). В России она встречается редко, в основном среди семей, переехавших из республик Средней Азии. В отличие от фамилий на -ов, которые могли бы указать на сословие или прозвище предка, Болотбек — прямой маркер национальной идентичности. Носители фамилии почти всегда происходят из среды, где сохранялись родоплеменные связи и традиция давать детям составные имена с титульными компонентами.

Стоит отметить, что в киргизском языке слово «болот» звучит так же, как и русское «болото», но это случайное совпадение. Этимологически корни разные: русское болото — славянское, от праиндоевропейской основы, а киргизское «болот» — через персидский из арабского или индийского источника, связанного с металлом. Поэтому версия о происхождении фамилии от географического объекта (житель болота) маловероятна — она не подтверждается ни ареалом бытования, ни словообразовательной моделью.