Фамилия Колтачихины — редкий пример «матронимической» фамилии, то есть образованной не от имени отца, а от прозвища женщины, матери семейства. Основа здесь — прозвище Колтачиха, а суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — «Колтачихин», то есть сын или потомок Колтачихи. Такая модель встречается в русских фамилиях реже, чем патронимическая на -ов/-ев, и обычно говорит о том, что женщина в семье играла заметную роль или была широко известна в округе.

Само прозвище Колтачиха, скорее всего, связано с диалектным глаголом «колтыхать». В говорах это слово означало «ходить вперевалку, ковылять» или «качаться, болтаться». Кроме того, у него было и переносное значение — «много говорить, болтать». Таким образом, прозвище могло указывать либо на характерную походку, либо на болтливость. Сначала так называли женщину, а затем это именование закрепилось за всей семьёй и перешло к детям в форме Колтачихины.

Фамилия встречается в сибирских документах. В Книге памяти Томской области упомянут Колтачихин Алексей Никитич, 1890 года рождения, из села Бобровское Сузунского района Новосибирской области. Это указывает на то, что фамилия бытовала в среде сибирских крестьян, возможно, переселенцев из центральных губерний России. Точное время и место возникновения фамилии установить сложно — для этого нужны глубокие генеалогические изыскания, но её «женская» основа и связь с живым диалектным словом делают её ярким памятником народной культуры.