Фамилия Тахтасьев — редкая и с точки зрения словообразования неоднозначная. В ней легко выделить суффикс -ев, который чаще всего принадлежит к «великорусской» модели притяжательных фамилий (чьих? — Тахтасьевых). Но вот с основой «Тахтась» всё сложнее: она не вписывается в ряд типичных русских календарных имён или прозвищ.

Самая вероятная версия связывает фамилию с тюркскими корнями. Основа «тахта» (или «ташта») в ряде тюркских языков означает «камень», «скала» либо «доска». Суффикс -ас/-асъ мог быть частью прозвища или адаптированного имени. В таком случае «Тахтась» — это человек, получивший прозвище по признаку «каменный», «крепкий как скала» или, наоборот, по занятию, связанному с обработкой камня или дерева (если исходить из значения «доска»). В пользу тюркского происхождения говорит и характерный для волго-уральского региона или Сибири тип фамилий на -ев, образованных от нецерковных прозвищ.

Вторая, менее распространённая гипотеза — связь с арабским именем Тахта (встречается у мусульманских народов), которое через диалектное произношение могло получить окончание -сь. Однако прямых подтверждений бытования такого антропонима в русской среде нет.

Географически фамилия Тахтасьев встречается крайне редко, в основном в центральных областях России и в Поволжье. Это говорит о том, что она могла принадлежать потомкам выходцев из татарской или башкирской среды, которые обрусели и перешли в православие, сохранив родовое прозвание в русской грамматической форме. Сословно носители такой фамилии скорее всего были крестьянами или мещанами — дворянских родов с этой фамилией не зафиксировано.