Фамилия Болотханов — редкая, составная, и её происхождение неочевидно. В ней отчётливо выделяются две части: первая — «Болот», вторая — «хан». Фамильный суффикс «-ов» указывает на русскую модель образования: «чей?» — Болотханов, то есть потомок Болотхана. Но вот само имя или прозвище Болотхан — явно не русское по корням.

Скорее всего, перед нами тюрко-монгольское или кавказское сложное имя. «Хан» — титул правителя, широко распространённый в именах у народов, испытавших влияние тюркской культуры (татары, башкиры, народы Кавказа). «Болот» — это, вероятно, искажённое или адаптированное «булат» (сталь, клинок) или же калмыцкое/монгольское имя Болот, что означает «сталь». В таком случае Болотхан — «стальной хан» или «хан-клинок». Имя могло быть дано как пожелание твёрдости характера или в честь воинской доблести.

Вторая, менее вероятная версия связывает «Болот» с русским словом «болото». Тогда Болотхан — прозвище человека, жившего у болота, но с прибавкой «-хан». Такое сочетание («болотный хан») звучит иронично или пренебрежительно — в русской среде так могли назвать человека, который «важничал», но жил в глуши. Однако эта версия слабее, так как суффикс «-хан» в русских прозвищах почти не встречается, а в тюркских именах — сплошь и рядом.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где смешивались русские и тюркские традиции: Поволжье, Приуралье, а также Северный Кавказ. Носители фамилии могли быть потомками татарских мурз или горских узденей, принявших православие и получивших фамилию по имени предка. Сословно — скорее всего, не крепостные крестьяне, а служилые люди или казаки, где ценилось происхождение и сохранялись необычные родовые имена.

В написании фамилии возможны варианты: Болотханов, Булатханов, Болотханов. Поскольку буква «о» в первом слоге часто безударна, её могли заменять на «а» при записи в документах. Но именно форма с «о» — более архаичная и, вероятно, исходная, если отталкиваться от имени Болот.