Фамилия Барбатун — редкий случай, когда основа не укладывается в привычные славянские модели, а её разбор упирается в географию и диалекты. Вопреки ожиданиям, это не производное от имени Варфоломей (через форму Варбала) и не вариант фамилии Барбашин. Ключ к пониманию — суффикс -ун, который в русских и украинских фамилиях обычно указывает на деятеля: говорун, бегун, крикун. Значит, прозвище Барбат или Барбатун дали человеку за какое-то характерное действие или свойство.

Самый вероятный корень — южнорусское или украинское диалектное слово «барбат» (или «барботать»). В курских, воронежских и харьковских говорах «барботать» значит «бормотать, невнятно говорить, ворчать». Соответственно, Барбатун — это «ворчун», «бормотун». Такая модель словообразования (глагол + -ун) типична для восточнославянских прозвищ, и она же дала фамилии Ворчун, Бубун, Говорун. Версия с «барбатуном» как названием растения (например, репейника) менее убедительна: такие прозвища обычно давали не по ботаническому признаку, а по поведению.

Вторая, менее распространённая гипотеза связывает фамилию с румынским или молдавским словом «bărbat» — «мужчина, муж». В Бессарабии и на юге Одесской области, где веками жило смешанное население, фамилия Барбатун могла возникнуть как русифицированная форма молдавского прозвища Бэрбат (с добавлением суффикса -ун). Носитель такой фамилии мог быть выходцем из молдавской среды, которого соседи называли «мужиком» или «мужчиной» в значении «крепкий, взрослый». Однако эта версия упирается в то, что в молдавском языке суффикс -ун не характерен для образования фамилий от существительных.

Фамилия Барбатун почти не встречается в центральных и северных областях России. Её ареал — Украина (особенно Черниговская, Полтавская, Харьковская области) и прилегающие районы России (Белгородская, Курская, Воронежская области). Это указывает на то, что фамилия сформировалась в среде украинского или смешанного украинско-русского населения в XVII–XVIII веках. Сословно это, скорее всего, крестьянская или казацкая фамилия: прозвища на -ун редко давали дворянам, они бытовали в простонародной среде.