Фамилия Колтынаева — женская форма фамилии Колтынаев, образованная по стандартной русской модели прибавлением окончания -а. Мужской вариант Колтынаев, в свою очередь, происходит от прозвища или имени Колтынай. Ключевой элемент здесь — основа «Колтын-», которая в русских говорах и ономастике имеет несколько значений, и её разбор сразу даёт ответ о возможных занятиях предка.

Самая вероятная версия связывает основу с диалектным словом «колтына» — так в некоторых областях называли комок, глыбу, кусок чего-то (земли, глины, снега). В переносном смысле прозвище Колтына могли дать человеку плотного, коренастого телосложения, либо тому, кто работал с глиной или на земле — гончару или землепашцу. Суффикс -ай в прозвище (Колтынай) характерен для северных и сибирских говоров, он придаёт слову оттенок просторечия и указывает на человека по действию или качеству: «колтынать» — значит мять, месить, сбивать в комок. Так что предок носительницы фамилии вполне мог быть гончаром, месившим глину, или крестьянином, копавшимся в земле.

Менее распространённая, но возможная версия — происхождение от тюркского корня «колтын» (оставшийся, задний). В таком случае прозвище могло указывать на младшего сына в семье или на человека, жившего на задворках. Однако для фамилий с суффиксом -аев (-аева) типичнее тюркская основа, оканчивающаяся на -ай (Колтын-ай), а не на -ын. Поэтому версия с русским диалектным словом выглядит убедительнее.

Интересная деталь: фамилия встречается в основном в центральных и поволжских регионах России, например, в Нижегородской и Кировской областях. Это совпадает с ареалом бытования слова «колтына» в значении «ком» или «глыба». Встречаются также однокоренные фамилии Колтынов, Колтыгин. Разница в суффиксе (-ов, -аев, -ин) говорит о разных местных традициях образования фамилий от одного и того же прозвища. Фамилия Колтынаева — не самая частая, но её корень прямо указывает на конкретное ремесло или внешнюю черту, что делает историю предков довольно прозрачной.