Фамилия Болтов чаще всего восходит к тюркскому личному имени Болта, которое переводится как «топор». В прошлом такое имя давали сыновьям с пожеланием, чтобы мальчик рос крепким, как лезвие топора, и легко справлялся с любыми жизненными трудностями. Эта основа — одна из самых распространённых, и именно она объясняет происхождение фамилии у большинства носителей.

Однако у фамилии есть и другая, менее известная версия. В русских говорах словом «болт» называли не только металлический стержень, но и невысокого, коренастого человека, а также того, кто много и попусту говорит — «болтает». В этом случае прозвище Болт могло закрепиться за человеком с такой внешностью или манерой речи, а его потомки уже получили фамилию Болтовы.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий — по отцу или главе семьи. То есть Болтов — буквально «сын Болта». Географически фамилия встречается в разных регионах, но заметно чаще — в Поволжье и на юге России, где исторически было сильным тюркское влияние. Поэтому для многих носителей именно тюркское происхождение имени-основы будет самым прямым объяснением.

В ономастических работах, например у Б. Унбегауна, такие фамилии относят к числу «восточных» по корню, но русских по форме. Спор между версиями — «топор» или «болтун» — решается просто: если семья родом из регионов с татарским или башкирским населением, вероятнее первая; если из центральной России — вторая. Но обе версии имеют равное право на существование, и каждая по-своему точно описывает возможного предка — либо крепкого и надёжного, либо разговорчивого и невысокого.