Фамилия Болтырова — женская форма фамилии Болтыров, и её происхождение стоит искать в мужском прозвище или имени. Основа «Болтыр» не имеет однозначного толкования, и здесь возможны два пути: либо это тюркское имя, либо русское прозвище, связанное с диалектным словом.

Первая версия — тюркская. В татарском, башкирском и других тюркских языках есть имя Болтыр, которое восходит к слову «болтыр» — «разветвление», «ответвление» или «приток реки». В переносном смысле такое имя могли дать ребёнку, родившемуся в большой семье, как «продолжение рода» или «ветвь». Учитывая, что фамилия Болтыров встречается в Поволжье и на Урале, особенно среди татар и башкир, эта версия выглядит наиболее правдоподобной. Суффикс -ов/-ев здесь стандартный: он указывает на принадлежность — «сын Болтыра».

Вторая версия — прозвищная, но менее убедительная. В русских говорах слово «болтырь» или «болтыр» могло означать «болтун», «пустомеля» или «человек, который болтает ногами» (от глагола «болтать»). Однако для прозвища эта форма редка, и если бы фамилия была чисто русской, скорее всего, она звучала бы как Болтарь или Болтунов. Поэтому тюркское происхождение более вероятно.

Интересно, что фамилия Болтыров (и Болтырова) практически не встречается в центральных областях России, зато фиксируется в Оренбургской, Челябинской областях, в Башкортостане и Татарстане. Это дополнительно подтверждает её связь с тюркской ономастикой. Вариант с ударением на второй слог (Болтыро́ва) — более привычный для русских фамилий, но у носителей-тюрков ударение может падать на первый слог (Бо́лтырова), что отражает исходное произношение имени.

Таким образом, предки человека с фамилией Болтырова, скорее всего, были тюркоязычными (татарами, башкирами или представителями других народов Урало-Поволжья), а сама фамилия образована от личного имени Болтыр, означавшего «ветвь» или «потомок».