Фамилия Валтер — это прямой потомок мужского германского имени Walter, которое в Средние века было распространено по всей Европе. На русский язык это имя переводят как «мощный воин» или «армейский правитель»: его основа восходит к древневерхненемецким корням «wald» (власть, правление) и «heri» (войско, армия). Соответственно, первый носитель фамилии Валтер мог получить её как родовое прозвание от отца или деда, которого звали Вальтером.

Словообразовательная модель здесь самая простая: фамилия образована без дополнительных русских суффиксов — это так называемая «чистая основа». В отличие от типичных русских фамилий на -ов, -ин или -ский, Валтер сохранила исходную форму имени. Такое оформление характерно для фамилий, которые закрепились в среде немецких колонистов или остзейских дворян, а затем, через метрические записи и паспортные книги, вошли в русский обиход. В Российской империи фамилию Валтер могли получить как потомки приглашённых Екатериной II немецких переселенцев, так и выходцы из Прибалтики, где имя Walter было обычным.

Встречаются два варианта написания: через «В» — Валтер, и через двойное «т» — Валтерр. Первый вариант в русскоязычной среде стал основным, поскольку ударение в фамилии чаще всего падает на первый слог, и двойная согласная на письме не ощущается. В дореволюционных документах можно найти и написание «Вальтер» — с мягким знаком, что передавало немецкое произношение, но в советское время форма «Валтер» закрепилась как стандартная.

География фамилии в России широка, но неравномерна. Больше всего носителей Валтер — на юге Западной Сибири и в Омской области, куда в XIX — начале XX века ссылали или переселяли немецких колонистов. Встречается она и в Поволжье, и в Центральной России, но там уже реже. Если предок носителя фамилии был немецким колонистом, то его род занятий мог быть связан с сельским хозяйством или ремеслом; если же фамилия пришла из Прибалтики — семья могла принадлежать к городскому сословию или мелкому дворянству.

Сравнение с однокоренными фамилиями: Вальтер (с мягким знаком) — вариант, близкий к оригинальному немецкому произношению, а Валтер — его русифицированная форма. Фамилии Уолтер (английская версия того же имени) или Гвальтьери (итальянская) к русскому Валтер отношения не имеют: это самостоятельные линии одного древнего имени, разошедшиеся по разным языкам.