Фамилия Затхеев — редкий случай, когда исходное имя почти наверняка искажено при переносе из церковной традиции в бытовую. Основа здесь — каноническое имя Закхей, которое пришло в русские святцы из еврейского языка и означает «праведный, чистый». В православном календаре поминают нескольких святых с этим именем: мученика Закхея (15 января), апостола от семидесяти Закхея (3 мая) и диакона Гадаринского (1 декабря). Однако в фамилии Затхеев вместо ожидаемого «Закх-» мы видим «Затх-». Скорее всего, это украинское или южнорусское произношение, где начальный «з» перед гласным перешёл в более мягкий вариант, а «к» выпало или упростилось. Такая замена — не ошибка, а живой процесс адаптации книжного имени в просторечии.

Менее вероятна версия о тюркском происхождении — от слова «затх» («аромат»). Для русского уха это звучит правдоподобно, но фамилия строится по славянской модели с суффиксом -ев, а не по тюркской патронимической. Если бы имя было заимствовано из тюркских языков, мы бы скорее увидели форму Затхеев или Затхаев с другим суффиксом, но основа осталась бы ближе к исходнику. Поэтому церковное происхождение — основное и надёжное объяснение.

Суффикс -ев указывает на принадлежность: Затхеевы — это потомки человека по имени Затхей (то есть Закхей). Фамилия закрепилась в среде, где имя Закхей было в ходу, — вероятно, среди духовенства или крестьян, чтивших этого святого. О точном месте возникновения говорить сложно: такие фамилии могли появиться в любой из южных губерний Российской империи, где украинское произношение было нормой. Сегодня фамилия встречается редко, но её форма — красноречивый след того, как книжное имя «обкатывалось» в живой речи, меняя звуки, но сохраняя связь с библейским прообразом.