Фамилия Сантатов звучит необычно для русского уха, и это не случайно. Её корни, скорее всего, уходят не в славянскую, а в тюркскую или арабо-персидскую среду. В основе фамилии лежит имя или прозвище Сантат. В тюркских языках это слово может восходить к арабскому «санат» (صنعة) — «ремесло», «мастерство», «искусство». В таком случае прозвище Сантат могли дать искусному ремесленнику, мастеру своего дела. Есть и другая версия: в некоторых тюркских диалектах «сан» означает «число», «счёт», а «тат» — «знак», «клеймо». Тогда прозвище могло относиться к сборщику налогов, писарю или человеку, который ставил метки на товаре.

Модель образования фамилии классическая для русского языка: к основе Сантат добавили типичный русский суффикс -ов. Это указывает на то, что фамилию дали по отцу: «чей?» — Сантатов, то есть сын Сантата. Такой способ русификации тюркских имен был массовым в XVI–XIX веках, особенно среди крещёных татар, башкир, мишарей и других народов Поволжья и Приуралья. Именно в этих регионах фамилия Сантатов встречается чаще всего, хотя и остаётся редкой.

Примечательно, что фамилия сохранила ударение на втором слоге (Сантáтов), что тоже типично для тюркских заимствований, где ударение часто падает на корень, а не на суффикс. В русских фамилиях с суффиксом -ов ударение обычно падает на суффикс (Иванов, Петров), но здесь оно смещено, что выдаёт иноязычное происхождение основы.

Если сравнивать Сантатова с однокоренными фамилиями, то можно вспомнить Санталов или Сантаев — они образованы по той же модели, но с разными суффиксами. Однако Сантатов стоит особняком: в нём нет уменьшительного или пренебрежительного оттенка (как в Санталов, где суффикс -л- может указывать на «сына Сантала»). Это прямая, «взрослая» форма, что говорит о том, что прозвище Сантат, скорее всего, было уважительным или нейтральным, а не бытовым.

Сословная принадлежность носителей фамилии неясна: Сантатовы могли быть и крестьянами, и мещанами, и даже служилыми людьми из татарских мурз. Точных данных нет, но география подсказывает, что предки нынешних Сантатовых жили на стыке культур, где русский язык смешивался с тюркским, а православие — с исламской традицией.