Фамилия Болтава — редкий пример, когда прозвище перешло в фамилию без изменений, минуя типичные суффиксы -ов, -ин или -ский. Такая модель встречается в основном у украинских, белорусских и южнорусских фамилий, где слово сохраняет исходную форму. В основе лежит древнерусское прозвище Болтава, и у него есть две версии происхождения.

Первая, самая очевидная, отсылает к глаголу «болтать» в значении «говорить». Болтавой называли разговорчивого, словоохотливого человека — того, кто любил вести беседу, рассказывать истории. Такие прозвища по чертам характера давали метко и на всю жизнь.

Вторая версия связана с другим значением того же глагола: «приводить жидкость в движение, мешать, взбивать, сбивать». В этом случае прозвище мог получить человек, занятый изготовлением масла или сбиванием чего-либо. То есть предок рода Болтава мог быть маслоделом или работником на сыроварне, где требовалось постоянно взбалтывать и перемешивать продукты.

Обе гипотезы лингвистически равноправны: корень один, а смысл разошёлся по разным ремёслам и бытовым ситуациям. Выбрать что-то одно без дополнительных исторических записей сложно. В Книге памяти Ростовской области встречается носитель фамилии — Болтава Кирилл Петрович, что подтверждает бытование фамилии на юге России, где такие бессуффиксные формы особенно распространены.