Фамилия Болтыхова — женская форма, а её основа мужская — Болтыхов. В центре внимания здесь необычный корень и редкий способ образования, который сразу отличает эту фамилию от большинства русских фамилий на -ов.

Скорее всего, в основе лежит прозвище Болтых, образованное от глагола «болтыхать» (или «болтать» в значении «взбалтывать, плескать»). В русских говорах «болтыхать» — это «качать, колебать, плескать жидкость», а «болтых» могло означать человека неуклюжего, непоседливого или того, кто постоянно что-то взбалтывает — например, мельника или работника на маслобойне. Возможна и вторая версия: связь с диалектным «болтых» — «болтун, пустомеля». В этом случае прозвище перешло на потомков через отчество: «чей сын? — Болтыхова сын», а позже закрепилось как фамилия.

Сама модель Болтыхов — редкость. Обычно фамилии на -ов образуются от основ, оканчивающихся на согласный (Иван — Иванов). Но здесь основа Болтых, где корень заканчивается на -х, что типично скорее для украинских или белорусских фамилий (Бондарь — Бондарев, но Гриць — Гриценко). В русской традиции такие прозвища на -ых/-их (Болты́х) обычно давали в северных и сибирских говорах, а фамилия на -ов от них — результат адаптации под общерусский стандарт. То есть Болтыхов могло возникнуть в среде, где прозвище звучало как Болтых, а при записи в документы добавили суффикс -ов.

Географически фамилия редкая. Встречается в основном в центральной России, единично — на Урале. В дореволюционных переписях и метрических книгах Болтыховы могли быть крестьянами или мещанами, но точных сведений о сословной принадлежности нет. Известно только, что фамилия не дворянская и не купеческая — такие прозвищные основы обычно носили простые люди.

Таким образом, Болтыхова — это фамилия от прозвища, связанного с действием или характером, с необычной морфологией, указывающей на возможное диалектное происхождение. Её носители, скорее всего, потомки человека, которого в деревне прозвали за манеру поведения или род занятий.