Фамилия Жалтенова — женская форма, а исходная мужская — Жалтенов. В её основе лежит тюркское слово «жалтын» или «жалтан», которое в казахском, башкирском и татарском языках означает «блеск», «сияние», «лоск». Реже встречается значение «позолота» или «золотистый». Так что прозвище Жалтен могли дать человеку с яркой, заметной внешностью — например, со светлыми или рыжеватыми волосами, а может, и с весёлым, «сияющим» нравом. В тюркской среде такие прозвища по внешним признакам были обычным делом.

Суффикс -ов указывает на русскую модель образования фамилий, которая закрепилась у многих народов Поволжья и Приуралья в XIX–XX веках. Это значит, что предки носителей фамилии, скорее всего, жили в регионах, где русская административная культура взаимодействовала с тюркской — например, в Оренбургской, Челябинской областях или в Башкортостане. Фамилия не древняя, а оформилась относительно поздно, когда крестьянам и кочевникам начали давать фамилии по прозвищам.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с казахским словом «жалтану» — «увиливать», «отступать». Тогда прозвище могло быть ироничным — так могли назвать человека уклончивого или трусоватого. Но такая трактовка встречается реже, и звучит она менее убедительно, потому что прозвища по положительным чертам давали чаще, чем по отрицательным.

Фамилия довольно редкая. Встречается в основном среди казахов, башкир и татар, особенно в северо-западном Казахстане и прилегающих областях России. Однофамильцы могут быть не связаны кровно — фамилия возникла в разных родах независимо, от одного и того же прозвища. Известных исторических личностей с такой фамилией нет, что типично для фамилий, образованных от прозвищ, а не от имён.