Фамилия Квалтырева — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а, скорее всего, диалектное прозвище, связанное с речью или манерой поведения. У неё мужской вариант — Квалтырев, и образована она по стандартной патронимической модели: к основе добавили суффикс -ев, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Квалтыря). Суффикс -ев, а не -ов, появляется после мягкого согласного или шипящего, что подтверждает: исходное прозвище звучало как Квалтырь.

Самая правдоподобная версия возводит прозвище к глаголу «квалтырить». В русских говорах, особенно южнорусских и курских, это слово означало «говорить невнятно, картавить, шепелявить» или «бормотать». Человек, которого прозвали Квалтырем, скорее всего, имел нечёткую дикцию или говорил быстро и скомканно. Такие прозвища по физическим или речевым особенностям были обычны в крестьянской среде и не несли грубой обиды — скорее, служили бытовой меткой.

Встречается и менее вероятная версия: связь с диалектным «квалты» — так в некоторых областях называли овсяный кисель или мучную болтушку. В этом случае прозвище мог получить любитель жидкой каши или, в переносном смысле, вялый, «размазнистый» человек. Но поскольку глагол «квалтырить» шире распространён в диалектной лексике, версия с речевым дефектом выглядит убедительнее.

Фамилия не принадлежит к числу дворянских или старинных боярских родов. Она типична для позднего крестьянского и мещанского ономастикона, когда прозвища окончательно закреплялись как наследственные фамилии в XVIII–XIX веках. Географически Квалтыревы чаще всего встречаются в Курской, Белгородской и Воронежской областях — то есть на территории, где зафиксированы говоры с этим корнем. Встречаются также написания через «о» — Кволтырев, что отражает местное аканье: произносили «Квалтырь», а писали по-разному.

Сравнение с однокоренными фамилиями подтверждает ту же модель: Квалтырёв, Квалтырный, Квалтырин — все они происходят от одного диалектного гнезда. В отличие от фамилий на -ский или -ин, которые часто указывают на географическое происхождение, Квалтырева прямо называла отличительную черту предка. Это делает её одной из тех фамилий, которые лучше всего сохраняют живую народную речь и бытовые наблюдения наших предков.