Фамилия Талтыгина — редкий пример русской фамилии, в основе которой лежит тюркское прозвище. Вопреки распространённому мнению, что все фамилии на «-ин» происходят от славянских имён, здесь мы видим пласт восточного влияния, который оставил заметный след в ономастиконе Поволжья и юга России.

Чаще всего фамилию связывают с татарским словом «талчыгу» — «утомляться, изнурять». Прозвище Талтыга в этом случае могло закрепиться за ребёнком, рождённым после тяжёлых, изнурительных родов. Такая практика — давать имя-оберег по обстоятельствам появления на свет — была широко распространена у тюркских народов. Имя не столько описывало самого младенца, сколько фиксировало состояние матери или трудность момента, чтобы отвести от ребёнка беды.

Существует и вторая, менее распространённая версия. Она возводит основу к казахскому слову «талтаңдау», что означает «ходить, расставив ноги» или «прихрамывать». Тогда прозвище Талтыга указывало бы на характерную походку человека. Эта гипотеза правдоподобна для кочевых культур, где физические особенности часто становились основой для прозвищ, но всё же уступает первой по частоте упоминаний в ономастической литературе.

Словообразовательная модель фамилии проста и прозрачна: к основе Талтыг- добавлен русский патронимический суффикс «-ин», который отвечал на вопрос «чей ты?» и означал «сын такого-то». Первоначально форма Талтыгин закреплялась за детьми и внуками человека по прозвищу Талтыга, а затем, к XVII–XVIII векам, превратилась в наследственную фамилию. Форма Талтыгина — это женский вариант или указание на принадлежность к роду, что типично для русской грамматической традиции.

Интересно, что фамилия не получила широкого распространения и осталась довольно локальной. Это говорит о том, что её носители не были массово вовлечены в миграционные процессы и, вероятно, долго сохраняли оседлость в местах первоначального проживания — в регионах активных русско-татарских контактов. В отличие от фамилий, образованных от крестильных имён, Талтыгина никогда не была частотной, что делает её своеобразным маркером конкретного родового гнезда.