Фамилия Байбухтин — редкий случай, когда прозвище или личное имя предка почти наверняка было тюркским, а не славянским. Основа «Байбухт» или «Байбукта» восходит к татарскому, башкирскому или казахскому имени, где «бай» означает «богатый, знатный, господин», а «бухт» (или «букта») — «счастье, удача, благо». Вместе получается «богатое счастье» или «счастливый господин» — типичное для тюркской ономастики имя-пожелание, которое давали ребёнку в надежде на благополучную жизнь. Суффикс «-ин» указывает на русский способ образования фамилий: «чей?» — «сын Байбухты», то есть Байбухтин.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Уралу, особенно к Оренбургской области, Башкортостану и Татарстану. Это зона смешанного русско-тюркского населения, где крещёные татары, башкиры и тептяри нередко получали фамилии по отчеству, но с русским окончанием. В архивных записях XIX века встречаются варианты написания «Байбуктин» и «Байбухтов», что подтверждает неустойчивость передачи тюркских звуков в русских документах.

В отличие от фамилий на «-ов», модель на «-ин» в этой среде не обязательно означает принадлежность к великорусскому центру. У тюркских народов, принявших православие, фамилии на «-ин» образовывались от имён, оканчивающихся на гласный или мягкий согласный. «Байбухта» — как раз такой случай: имя легко ложится в русскую словообразовательную схему. Если бы предка звали Байбухт (без «а» на конце), фамилия скорее была бы Байбухтов.

В словаре Б. О. Унбегауна «Русские фамилии» подобные случаи описаны как результат ассимиляции: тюркское личное имя, попав в русскую среду, получало стандартный фамильный суффикс, но сохраняло исходное значение. Для Байбухтина это значит, что его предок, скорее всего, был крещёным татарином или башкиром, носившим имя-оберег, а сама фамилия — прямой свидетель этнического и языкового пограничья, где сталкивались и смешивались две традиции имянаречения.