Фамилия Бтемиров — редкая и загадочная. В ней нет привычного славянского суффикса -ов, который указывал бы на принадлежность отцу или деду. Скорее всего, перед нами фамилия, образованная по тюркской или кавказской модели, где -ов — это уже русское окончание, добавленное при адаптации в российском документообороте. Основа «Бтемир» явно нехристианская и не славянская.

Самый вероятный источник — тюркское или кавказское личное имя. Если разложить «Бтемир» на составляющие, напрашивается версия от «Би-Темир» или «Бек-Темир». В тюркских языках «Темир» означает «железо», а «Бек» или «Би» — «князь», «господин», «вождь». Имя Бектемир (или Бектемир) известно у многих народов: у башкир, татар, ногайцев, казахов, а также у народов Северного Кавказа — кабардинцев, черкесов, балкарцев. Оно означало «железный князь» или «крепкий, как железо, господин» — типичное для кочевой и воинской культуры имя-пожелание силы и несгибаемости.

В фамилии Бтемиров произошёл фонетический сдвиг: начальное «Бек» или «Би» стянулось в «Б» из-за быстрого произношения в многосложном слове. Подобное явление встречается в тюркских языках, где гласные в начале имени могут редуцироваться. Не исключён и вариант, что основа происходит от кабардино-черкесского «БтIэмир» или «ПтIэмир», где корень может быть связан с местными словами, но и здесь связь с «железом» (тIэмыр — «железо» в адыгских языках) прослеживается отчётливо.

Географически фамилия Бтемиров сегодня встречается в основном на Северном Кавказе, особенно в Кабардино-Балкарии и соседних республиках. Это подтверждает её адыгское или тюркское происхождение. Предки носителей этой фамилии, скорее всего, были воинами или старшинами, так как имя Бектемир давали людям знатного рода или тем, кому желали лидерских качеств. В XIX веке, при массовой русификации имён и записи в метрические книги, к основе добавили типовое русское окончание -ов, закрепив фамилию в современном виде.

В отличие от многих фамилий, Бтемиров не имеет однозначного славянского или христианского следа. Это яркий пример того, как в русской фамилии сохранилась память о степных и горских именах, которые пришли в официальный обиход вместе с присоединением Кавказа к Российской империи.