Фамилия Болтабаева образована по самой распространённой в русском языке модели — с помощью суффикса -ев, который присоединяется к основе, оканчивающейся на мягкий согласный или -й. В данном случае основа — Болтабай. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Болтабаева — дочь или жена человека по имени или прозвищу Болтабай. Мужская форма фамилии — Болтабаев.

Корень фамилии — тюркский. Имя Болтабай составное. Первая часть, «болта», восходит к тюркскому слову «бол» — «будь», «стань» (повелительное наклонение от глагола «быть»). Вторая часть, «бай», в тюркских языках означает «богатый», «господин», «хозяин». Таким образом, Болтабай — это пожелательное имя, которое можно перевести как «будь богатым» или «стань господином». Подобные имена-пожелания были широко распространены у народов Средней Азии, Поволжья, Кавказа и Сибири. Родители давали их, желая ребенку благополучия и высокого положения.

Фамилия Болтабаева с высокой вероятностью имеет казахские или узбекские корни. Имена с компонентом «бай» (встречаются варианты «бий», «бек») особенно характерны для казахской антропонимии, где они образовывали целые гнезда фамилий. В русских документах XIX — начала XX века такие имена фиксировались у представителей разных сословий, но чаще всего — у крестьян и казахов, переселявшихся в оседлые районы. Встречается фамилия и у татар, башкир, киргизов, что говорит о её широком бытовании в тюркоязычной среде.

Обращает на себя внимание суффикс -аев вместо более ожидаемого -ев. В русской орфографии для тюркских фамилий, оканчивающихся на -ай, -ей, часто использовался вариант с -аев, чтобы сохранить произношение основы. Например, фамилии Болтабаев, Алтынбаев, Куанбаев. Это не ошибка, а исторически сложившаяся передача тюркских звуков через русскую графику. Если бы фамилия писалась как Болтабев, её бы читали как Болта́бьев, что искажало бы исходное имя.

С точки зрения социальной истории, фамилия Болтабаева не указывает на дворянское происхождение. Это типичная фамилия, возникшая в среде простых людей — крестьян, ремесленников, скотоводов, получивших фамилию по имени отца или деда. Массовое закрепление таких фамилий у тюркских народов произошло в советское время, в 1920–1930-е годы, когда паспортизация потребовала унифицировать записи. До этого многие носители могли не иметь фамилии вовсе или пользоваться отчеством.

В целом, фамилия Болтабаева — это яркий пример тюркского антропонимического наследия, зафиксированного русской письменной традицией. Она рассказывает о желании предков дать ребенку счастливую судьбу, а также о процессах культурного и языкового взаимодействия на территории Евразии.