Фамилия Хартуев — редкая и неоднозначная с точки зрения происхождения. Её основа — «Хартуй» — не встречается в современных русских именах или прозвищах, поэтому этимологу приходится работать с гипотезами. Наиболее вероятная версия связывает фамилию с тюркскими языками, где корень «харт» или «карт» мог означать «старый», «почтенный» или «ворон» (в разных диалектах). Суффикс «-уй» в таком случае — это либо тюркский аффикс принадлежности, либо искажённое окончание при адаптации в русской среде. Тогда Хартуй — это прозвище по возрасту, статусу или внешности (например, черноволосый человек, которого сравнивали с вороном). Русский суффикс «-ев» указывает на отчество: «сын Хартуя».

Вторая, менее правдоподобная, но возможная версия — калмыцкое происхождение. В калмыцком языке есть слово «харт» (чёрный), а «-уй» может быть частью личного имени. Фамилия Хартуев действительно встречается в Калмыкии и соседних регионах, что подкрепляет эту гипотезу. Однако без точных генеалогических записей утверждать что-то однозначно сложно.

Словообразовательная модель фамилии — патронимическая: основа (Хартуй) плюс типичный русский суффикс «-ев», который присоединялся к основам, оканчивающимся на -й или мягкий согласный. Это говорит о том, что фамилия сформировалась в русскоязычной среде, но её корни, скорее всего, лежат в тюркском или монгольском мире. Предки носителей фамилии могли быть людьми с необычным прозвищем, которое затем закрепилось за родом, или же выходцами из кочевых народов, осевшими среди русского населения.

Географически фамилия тяготеет к южным регионам России — Северному Кавказу, Калмыкии, Астраханской области, что косвенно подтверждает её азиатские истоки. В центральных и северных областях она практически не встречается. Таким образом, Хартуев — это фамилия, которая, вероятно, возникла на стыке культур, где тюркское или монгольское прозвище получило русское оформление.