Фамилия Бахмутская имеет несколько версий происхождения, и самая неожиданная из них — арабская. Согласно этой гипотезе, фамилию могли образовать от двух мусульманских мужских имен — Баха и Мута. В переводе с арабского первое означает «красивый, великолепный», а второе — «тот, кто подчиняется, повинуется, проявляет послушание». В таком случае Бахмут — это сложносоставное имя-композит, характерное для тюркских и кавказских народов, где два имени сливались в одно. Однако эта версия не самая распространенная.

Гораздо логичнее связать фамилию с топонимом — городом Бахмут (ныне Бахмут, до 2016 года — Артёмовск) в Донецкой области Украины. Суффикс -ск- указывает на типично польскую, украинскую или дворянскую русскую модель образования: так называли тех, кто происходил из определённой местности. Фамилия Бахмутская могла означать «выходящая из Бахмута» или «живущая на реке Бахмут». Название города, в свою очередь, выводят из тюркского «бахмут» — «соляной источник» или «солончак», что точно отражает историю региона, издавна славившегося солеварением.

Менее вероятен, но возможен вариант происхождения от прозвища Бахмут. В южнорусских говорах «бахмут» могли называть человека шумного, суетливого или, наоборот, хмурого и нелюдимого. Слово встречается в диалектах, но его точное значение размыто. Если фамилия действительно прозвищная, то её носительница или основатель рода получили её за характер или манеру поведения.

Форма Бахмутская — женская, мужской вариант — Бахмутский. Фамилия нечастая, встречается в основном на юге России, в Ростовской области и Краснодарском крае, а также в восточных областях Украины. Сословное происхождение определить сложно: носители могли быть как казаками, так и крестьянами, переселившимися из Бахмутского уезда.