Фамилия Тамтиев — редкая и, скорее всего, имеет восточные, кавказские или тюркские корни. Её основа «Тамти» не встречается в славянских именах или прозвищах, что сразу указывает на заимствованный характер. Наиболее вероятно, что фамилия образована от имени собственного Тамти, которое могло быть прозвищем, родовым именем или топонимом. Суффикс -ев характерен для русской адаптации нерусских фамилий, особенно в среде, где происходила ассимиляция или запись в официальные документы. Если бы фамилия была исконно тюркской, она могла бы оканчиваться на -ов или -ев, но в оригинале, например, в осетинском или чеченском языке, родовые фамилии часто имеют окончание -ты, -та или -ев.

Слово «Тамти» можно разобрать на две части: «там» и «ти». В тюркских языках «там» означает «капля», «влага» или «стена», а в осетинском «там» может быть связано с «тёмный» или «тишина». Однако более правдоподобна версия, что это искажённое или адаптированное имя Тамта, которое встречается в грузинском и армянском именослове. Тамта — древнее женское имя, означающее «драгоценная», «ценная». В таком случае фамилия Тамтиев могла образоваться от имени матери или жены, что указывает на матрилинейную традицию или, что чаще, на то, что основатель рода был известен как «сын Тамты».

Географически фамилия Тамтиев встречается в основном на Северном Кавказе, в частности среди осетин, ингушей и чеченцев. В осетинском языке фамилии с окончанием -ев или -ты часто указывают на принадлежность к определённому роду (например, Тамтиаты). В русских документах XIX века такие фамилии записывали по русскому образцу, отбрасывая местные суффиксы. Поэтому Тамтиев — это, скорее всего, русифицированная форма осетинской фамилии Тамтиаты или Тамтаты, где корень «Тамт» связан с родовым прозвищем.

Спорных версий немного. Можно предположить связь с тюркским «тамга» (родовой знак, печать), но для этого основа должна была бы быть «Тамга», а не «Тамти». Эта гипотеза слабая, так как фонетический переход «га» в «ти» нехарактерен. Более вероятно, что фамилия восходит к личному имени, а не к понятию. Если опираться на реальные ономастические данные, то у Б. Унбегауна в его труде о русских фамилиях такие экзотические формы не разбираются, но принцип адаптации через суффикс -ев для нерусских основ хорошо описан. В словаре В. Никонова можно найти параллели с фамилиями типа Тамбиев, Тамов, где корень «Там» также указывает на кавказское происхождение.

Кем могли быть предки Тамтиевых? Скорее всего, это были люди из горных обществ, где родовое имя передавалось по мужской линии, но в основе лежало прозвище или имя предка. Если верна версия с именем Тамта, то предок мог быть уважаемым человеком, чьё имя стало родовым знаком. Никаких громких исторических личностей с такой фамилией не зафиксировано, что говорит о её локальном, деревенском или аульном бытовании.