E. De Felice señala que este apellido surge de la transformación en apellido del nombre de pila de origen germánico Beltramo —con variantes de influjo francés y provenzal, Beltrando y Bertrando—, ya común en la Edad Media bajo la forma latinizada Beltramus. Dicho nombre, de tradición principalmente franca, está compuesto por los elementos *berhta-, "brillante, ilustre, famoso", y *hrabhan-, "cuervo", con el significado conjunto de "cuervo resplandeciente o famoso". Las formas con -l-, como Beltrami, reflejan bien una asimilación paretimológica con bèl(lo), bien una antigua disimilación de r-r en l-r.

De Felice indica que el apellido está difundido en todo el norte de Italia hasta Toscana, con mayor presencia en Liguria, Lombardia, Emilia-Romagna y Friuli-Venezia Giulia. F. De Laurentiis lo considera una variante de Beltrame. R. Brondolo coincide en su procedencia del nombre germánico Beltramus y precisa que su área de distribución incluye también el cantón Ticino, en Suiza.