Фамилия Барутчева — женская форма, исходная мужская — Барутчев. Она образована по модели, характерной для восточнославянского ономастикона: суффикс -ев указывает на принадлежность («чей?»), а основа — прозвище или имя Барутч. Если бы фамилия была образована от прозвища с суффиксом -ов, мы бы видели форму Барутков; здесь же -ев ставит акцент на мягкий или шипящий звук в конце основы, что типично для фамилий от слов на -ч, -щ, -ь.

Корень «барут» — редкий для русских говоров. Скорее всего, он восходит к тюркским языкам, где «барут» означает «порох». В южнорусских и казачьих областях, особенно на Кубани и Дону, тюркские заимствования были обычны: «барут» могло стать прозвищем вспыльчивого, горячего человека или, наоборот, того, кто имел дело с порохом — пушкаря, охотника, мастера по изготовлению зарядов. Версия о том, что это вариант фамилии Барутчиев (от тур. barutçu — «пороховщик»), тоже правдоподобна: при адаптации на русской почве конечное -и могло отпасть, а суффикс -ев закрепился по аналогии с фамилиями вроде Ткачев, Скобелев.

Вторая, менее вероятная гипотеза — связь с болгарским именем Барут (краткая форма от Борис или от «барут» как прозвища), но без географической привязки к Болгарии или балканским переселенцам эта версия слабее. Фамилия встречается в основном на юге России и в Поволжье, что поддерживает первую версию: в этих регионах тюркское влияние и казачья культура оставили много фамилий, связанных с ремеслом и военным делом. Социальный статус первых носителей — скорее всего, служилые люди, казаки или мастеровые, а не крестьяне, поскольку прозвище указывает на специфическое занятие.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Барут, Баруткин, Барутов — показывает, что Барутчева стоит особняком: суффикс -ч- в основе (Барутч) мог появиться как указание на профессию (по тюркской модели с аффиксом -чи/-чы), что делает эту фамилию не просто «сыном пороха», а «сыном пороховщика».