Фамилия Болтоносов — одна из тех, что ставит исследователя в тупик при первом взгляде. На слух она кажется или сложносоставной, или искажённой, но на деле её разбор прозрачен, хотя и неочевиден.

Словообразовательная модель здесь классическая для русских фамилий: основа + суффикс -ов. Суффикс указывает на принадлежность: Болтоносов — это «сын Болтоноса». Вопрос упирается в прозвище Болтонос. Что оно могло означать? Самая прямая версия — сложение двух корней: «болт» (от «болтать», то есть говорить) и «нос». В старину «болтонос» могли прозвать болтливого, не в меру разговорчивого человека, который «носит» язык, не закрывая рта. Такие прозвища по привычке или черте характера — «Говорун», «Балабол», «Верещага» — были распространены в крестьянской и посадской среде. Нос здесь выступает как метонимия лица: «совать нос» или «носиться с языком».

Менее вероятна, но допустима версия от слова «болт» в значении «металлический стержень». Тогда Болтонос — мастер, делающий болты, или человек с длинным, похожим на болт носом. Однако в русской антропонимии прозвища по внешности редко образовывали сложные слова с отвлечённым предметом (скорее назвали бы просто «Нос» или «Длиннонос»). Поэтому «говорящая» версия убедительнее.

Фамилия редкая, встречается в основном на севере и северо-востоке европейской части России, в частности в Вологодской и Архангельской областях. Там диалектная лексика сохранила слово «болтонос» именно в значении «пустомеля, болтун». В словаре Даля такого слова нет, но в местных говорах оно фиксируется. Это указывает на то, что фамилия могла возникнуть не в центральных уездах, а на Русском Севере, где прозвища часто были более образными и прямыми.

Сословно Болтоносовы, скорее всего, происходят из государственных крестьян или посадских людей. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, в родословных книгах она не значится. Это фамилия-прозвище, закреплённая за конкретным родом, где предка знали как Болтоноса — человека с острым языком.