Фамилия Мамтеев — одна из тех, где на первый взгляд ясна основа, но при ближайшем рассмотрении открывается простор для догадок. В её основе лежит имя или прозвище Мамтей. Это усечённая форма от полного крестильного имени Матфей (в русском обиходе — Матвей). Подобное сокращение — обычное дело в русской деревне: Матвей превращался в Матю, Матюху, а в некоторых говорах — в Мамтея. Звук «м» вместо «т» появился из-за ассимиляции (уподобления) соседних согласных: произносить «Мамтей» языку удобнее, чем «Матмей».

Суффикс -ев указывает на типичную русскую модель образования: «чей?» — Мамтеев, то есть сын Мамтея. Фамилия относится к патронимическим, то есть образованным от имени отца. Первым носителем, скорее всего, был человек по имени Мамтей, а его дети и внуки уже записывались как Мамтеевы.

Интересно, что имя Мамтей встречается не только в русской, но и в тюркской среде. У татар и башкир есть мужское имя Мамтей, которое восходит к арабскому «Махмуд» или «Мухаммад» в местной огласовке. Поэтому фамилия Мамтеев может иметь и тюркские корни. В таком случае она появилась у крещёных татар или башкир, которые перешли на русскую модель фамилии с окончанием -ев. Спор между этими версиями решает география: если фамилия распространена в центральных русских областях (Тверская, Ярославская, Костромская), то версия с Матфеем правдоподобнее. Если же она чаще встречается в Поволжье или на Урале — тюркская гипотеза имеет больше веса.

В любом случае, предок носителя фамилии Мамтеев был обычным человеком, которого в обиходе звали не полным именем, а сокращённым — Мамтей. По этому имени его и опознали как главу рода. Фамилия не указывает на ремесло или сословие, она чисто «родовая»: отвечает на вопрос, чей ты потомок.