Фамилия Остертах — редкий случай, когда русская по форме фамилия почти наверняка имеет немецкое происхождение. Её основа — немецкое слово «Ostertag» (Пасха), где «Ostern» — Пасха, а «Tag» — день. В русской среде окончание «-аг» превратилось в более привычное «-ах» через акающее произношение, а затем закрепилось на письме. Таким образом, буквально Остертах — это «Пасхальный день», то есть человек, родившийся или крещённый на Пасху.

Суффикс в этой фамилии — нулевой, то есть фамилия образована без типичных русских окончаний «-ов», «-ин» или «-ский». Это характерно для фамилий, которые вошли в русский обиход из других языков и не прошли полную русификацию. В немецком языке фамилия Ostertag — достаточно распространённая, её носили выходцы из южных и западных земель Германии. В России же она встречается в основном в Поволжье и на юге Урала — регионах, куда в XVIII–XIX веках приглашали немецких колонистов.

По своему типу Остертах относится к так называемым календарным фамилиям, но с поправкой на лютеранский или католический календарь, а не православный. В отличие от русских фамилий вроде Рождественский или Успенский, образованных от названий церковных праздников, Остертах прямо называет событие — Пасху, главный христианский праздник. Предки носителя этой фамилии были, скорее всего, немецкими переселенцами-земледельцами или ремесленниками, и фамилия закрепилась за ними как прозвище по дню рождения или по празднику, в который ребёнок был принят в общину.

Интересно, что в русском языке фамилия Остертах иногда путается с похожей по звучанию, но совершенно другой по смыслу фамилией Остах (от имени Остап или Евстафий). Однако корень «Oster-» однозначно выдаёт немецкое происхождение, и попытки вывести её из русского слова «острый» или «остов» лингвистически несостоятельны. Фамилия сохранила свою первоначальную форму почти без изменений, что делает её своеобразным маркером миграционных процессов эпохи Екатерины II.