Фамилия Бортынев — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а географическое прозвище, причём с неочевидной огласовкой. Корень здесь — «Бортын(ев)», который напрямую связан с гидронимом Бортынь. На карте России есть несколько речек с таким названием, особенно в бассейне Оки и в центральных областях. Человек, живший на реке Бортынь или переселившийся оттуда, получал прозвище Бортынь, а его потомки становились Бортыневыми.

Суффикс -ев указывает на притяжательную модель: «чей?» — Бортынев. В XVI–XVII веках так образовывали фамилии от прозвищ и имён, оканчивающихся на мягкий согласный или -ь. Если бы основа звучала как Бортын, фамилия писалась бы через -ов. Эта деталь подтверждает, что исходное слово именно Бортынь, а не Бортын.

Само слово «бортынь» в народных говорах могло означать «борть» — дупло для диких пчёл, но в данном случае первично название реки. В ономастике известны фамилии Бортынский, Бортынников, но Бортынев стоит особняком — она компактнее и явно местная, а не книжная. По данным исторических переписей, носители фамилии встречаются в основном в Тульской, Рязанской и Калужской областях, что совпадает с ареалом рек с корнем «борт-».

Версия о происхождении от имени Бортыня (уменьшительное от Борис) менее вероятна: для такой модели ожидалась бы фамилия Бортынин, а не Бортынев. Поэтому самое правдоподобное объяснение — прозвище по реке. Предки Бортыневых, скорее всего, были крестьянами или однодворцами из южнорусских регионов, жившими у воды и получившими фамилию по месту жительства.