Фамилия Болтухина — женская форма, а её мужской вариант Болтухин. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Болтуха. Слово «болтуха» в русских говорах имело несколько значений, и все они так или иначе связаны с речью или звуками. Самое прямое — болтливая женщина, тараторка. Однако в некоторых диалектах «болтухой» называли также колотушку, трещотку, которой пользовались сторожа, или даже особый вид яичницы — болтунью. Поэтому предок мог получить такое прозвище либо за характер, либо по роду занятий, если, например, работал ночным сторожем.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Болтухин — сын Болтухи. Эта модель типична для фамилий, образованных от прозвищ или имён на -а, -я. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые чаще давали по отцу с окончанием на согласный, -ин закрепился за основами на гласный. По этой же схеме возникли, к примеру, Бородин, Головин или Путятин.

Фамилия Болтухин встречается неравномерно. Наибольшая концентрация носителей традиционно фиксируется в центральных областях России, особенно в Тверской и Ярославской губерниях, а также в Поволжье. Это говорит о том, что прозвище бытовало в севернорусских и среднерусских говорах, где слово «болтуха» было в ходу. В южнорусских регионах фамилия редка, что косвенно подтверждает диалектную природу основы.

В старинных документах XVI–XVII веков встречаются записи о людях с прозвищем Болтуха. Например, в писцовых книгах упоминаются крестьяне и посадские люди с таким именем. Фамилия не принадлежала к дворянским — это типичная крестьянская или мещанская фамилия, образованная от бытового прозвища. В среде духовенства она не закрепилась, так как семинаристам давали более книжные фамилии.

Если сравнивать с однокоренными фамилиями — Болтунов, Болтаев, Болтов — то Болтухин стоит особняком благодаря редкому суффиксу -ух-. Этот суффикс в русских прозвищах придавал оттенок фамильярности или снисходительности, как в словах «толстуха», «крикуха». Таким образом, фамилия несёт не просто описательный, а скорее оценочный оттенок: предка не просто называли болтливым, а выделяли эту черту как главную, чуть ли не комическую.