Фамилия Болтяну — один из тех случаев, когда географический след говорит о происхождении громче, чем корень. Это типичная румынская и молдавская фамилия, и её основа — топоним Болтень (Bолтень) или Болтяны. Так называются несколько сёл на территории современной Молдовы и Румынии. Человек, переселившийся из такого села, получал прозвище «болтян» — то есть «выходец из Болтень», а суффикс -у закрепил за ним фамилию.

Формант -у в молдавских и румынских фамилиях выполняет ту же роль, что русские -ов или -ин: он указывает на принадлежность. Если Болтяну, значит, «сын болтянина» или «человек из рода болтян». Такая модель образования фамилий была массовой в XIX веке, когда крестьянам и мещанам массово присваивали фамилии по месту рождения или жительства.

Слово «болтень» в основе, скорее всего, не связано с русским «болтать» или «болт». Это славянский по происхождению топоним, который мог означать «лесистое место» или «низину» (от «болото»), либо быть производным от личного имени Болт — сокращённой формы от Болеслав или Болтан. В Молдове и Бессарабии такие названия не редкость: славянский пласт в местной топонимике очень силён.

В Российской империи фамилия Болтяну встречалась в Бессарабской губернии, особенно среди крестьян и мещан. После 1940 года, когда Бессарабия вошла в состав СССР, часть носителей оказалась в Молдавской ССР, другие — в Одесской и других областях Украины. В современной России фамилия редкая, но не исчезнувшая: её можно встретить в Москве, Краснодарском крае и Ростовской области — там, куда ехали на заработки молдавские рабочие в советское время.

Других версий, кроме топонимической, у этой фамилии нет. Румынский суффикс -у исключает случайное совпадение с русской фамилией Болтян (которая могла бы быть от «болтян» — человек с большим болтом или болтун). Болтяну — это чёткий маркер молдавского или румынского происхождения, и его носители почти наверняка ведут род из одного из сёл с корнем «Болт-» на юго-западе исторической Бессарабии.