Фамилию Ботоева чаще всего выводят из бурятского мужского имени Бото, которое означает «сильный», «крепкий», «могучий». В бурятской ономастике это имя входило в число охранительных: считалось, что такое имя передаст мальчику физическую силу и стойкость. Суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого основы) указывает на принадлежность: «сын Бото» или «из рода Бото». Таким образом, Ботоева — буквально «дочь (или жена) Бото», а в современном понимании — потомок человека с этим именем.

Географически фамилия почти целиком закреплена за Бурятией и Иркутской областью, особенно за Усть-Ордынским Бурятским округом. Встречается она и у калмыков, где имя Бото также бытовало, но реже. Поскольку бурятские родовые имена часто становились фамилиями в XIX — начале XX века, когда бурятам начали массово присваивать русские патронимические фамилии, Ботоевы — это, скорее всего, потомки одного рода, а не носители прозвища, привязанного к профессии или внешности.

Менее вероятна, но встречается в словарях версия, что основа могла быть тюркской — от слова бот («верблюжонок»). У тюркских народов такое прозвище давали выносливому, неприхотливому человеку. Однако для бурятской среды, где фамилия распространена шире, версия с именем Бото убедительнее: она объясняет и суффикс, и ударение, и типичную для бурят модель образования фамилий.

В русском написании фамилия сохраняет исконное ударение на втором слоге: Бото́ева. Встречается вариант Ботоев (мужская форма), но женская — Ботоева — нередко фиксируется в документах как самостоятельная, без указания на пол, что типично для бурятских фамилий, прошедших через советскую паспортную систему.

Если искать параллели, то однокоренные фамилии — Ботоев, Ботонов, Ботоногов (от имени Ботонго). Все они ведут к одному корню, связанному с силой и мощью, что даёт носителю фамилии прямую отсылку к родовой характеристике предка.