Фамилия Болтукова — женская форма, а её мужской вариант, Болтуков, образован по самой распространённой в русском языке модели: от прозвища или имени с помощью суффикса -ов. Суффикс указывает на принадлежность («чей?»), то есть Болтуков — сын или потомок человека по прозвищу Болтук.

Прозвище Болтук, скорее всего, связано с глаголом «болтать». В диалектах и старом быту «болтуком» называли не только пустомелю, но и того, кто «болтает» в значении «размешивает, взбалтывает» — например, маслобойщика или мешальщика какого-либо раствора в ремесле. Есть и другая, более редкая версия: в некоторых говорах «болтук» — это большой палец руки или ноги, а также нечто болтающееся, свободно висящее. Прозвище могли дать человеку с заметной особенностью походки или пальцев.

Фамилия не относится к числу знатных или дворянских — её носители, скорее всего, происходили из крестьянской или посадской среды. Географически фамилия Болтуков встречается в центральных и южных областях России, реже — на Севере. Встречается и вариант написания с одной «л» — Ботуков, но он может быть как искажением, так и самостоятельной фамилией от слова «бот» (лодка) или «ботать» (пугать рыбу).

По сравнению с однокоренными фамилиями — Болтунов, Болтаев — форма Болтуков кажется архаичной: суффикс -ук (-юк) в прозвищах чаще встречался на западе и юго-западе Руси, но в данном случае он мог быть и чисто русским, образованным напрямую от глагольной основы без промежуточного имени.