Фамилия Тартоев — одна из тех, где основа не бросается в глаза. В ней нет очевидного ремесла или крестильного имени. Чтобы понять её происхождение, нужно смотреть в сторону географических названий и тюркских языков.

Наиболее вероятная версия связывает фамилию с топонимом. В Северной Осетии есть село Тартой (Тарт-ой), а в Ингушетии — Таргим. В осетинском и вайнахских языках корень «тарт» может означать «узкий», «тесный» или относиться к названию ущелья. Житель такого места получал прозвище Тартой, а его потомки — фамилию Тартоев. Суффикс -ев указывает на русскую модель оформления фамилий, типичную для народов Кавказа в XIX–XX веках, когда фамилии фиксировались в документах.

Менее распространённая, но возможная версия — от тюркского личного имени Тарт, которое могло быть сокращением от Тартык (сравните с татарским «тарту» — «дарить», «преподносить»). В таком случае фамилия означала бы «сын того, кого звали Тарт». Однако учитывая, что фамилия Тартоев встречается прежде всего у осетин и ингушей, а не у тюркских народов, кавказская топонимическая версия выглядит убедительнее.

Словообразовательная модель проста: основа Тартой (или Тарт) + типичный русский суффикс принадлежности -ев. Фамилия не имеет суффикса -ов, что характерно для фамилий, образованных от основ на мягкий согласный или й.

Встречаемость фамилии невысокая, она локализована в основном на Северном Кавказе и в среде осетинской диаспоры. В исторических документах XIX века носители фамилии фиксировались как жители горных аулов, и их социальный статус — свободные горцы-общинники, а не крепостные.

Таким образом, Тартоев — фамилия, которая почти наверняка говорит о происхождении предка из определённого места, из ущелья или селения с корнем «тарт».