Фамилия Тартыев — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не профессия и не географическое название, а, скорее всего, звукоподражательное или описательное прозвище. Суффикс -ев указывает на стандартную русскую патронимическую модель: «чей?» — Тартыев, то есть сын или потомок человека по прозвищу Тартый. Но вот с корнем «тарт-» всё не так очевидно.

Самая вероятная версия отсылает к диалектному глаголу «тартать», который в ряде говоров (особенно северных и сибирских) означал «говорить невнятно, бормотать, тараторить» или «делать что-то быстро и небрежно». Человек, которого прозвали Тартый, мог быть торопыгой, говорливым или, наоборот, неразборчивым в речи. В этом случае фамилия Тартыев — из той же смысловой группы, что и Бормотаевы, Лепетаевы или Торопыгины, только с более узкой региональной привязкой.

Менее распространённая, но тоже возможная версия — связь с тюркским корнем «тарт-», что значит «тянуть, тащить». В таком случае прозвище Тартый мог получить медлительный человек или тот, кто занимался перетаскиванием грузов (например, бурлак или возчик). Однако для фамилии Тартыев эта гипотеза слабее: в тюркских языках такие прозвища чаще давали с другим суффиксом, и русская адаптация через «-ый» здесь менее типична.

Интересно, что в польском и западнославянском ареале существует фамилия Tartak (от «тартак» — лесопилка), но в русском контексте маловероятно, чтобы Тартыев произошёл от названия предприятия — скорее от личного прозвища.

В дореволюционных источниках фамилия встречается спорадически, в основном в центральных и поволжских губерниях, но никогда не была массовой. Это значит, что предки носителя фамилии, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми, а само прозвище закрепилось за одним родом и не распространилось широко.