Фамилия Битумин (женский вариант — Битумина) — редкий памятник восточной ономастики. Она образована от личного прозвания Битуми, которое, скорее всего, составное. Первая часть — «би» — восходит к тюркскому «бек» («властитель, господин»). У тюркских народов Средней Азии это был титул землевладельца или князя. Вторая часть, «тума», сложнее. Есть две основные версии её происхождения.

Первая версия связывает «тума» с тюркским термином для детей, рождённых вне брака — от тюркского князя и рабыни-наложницы. Такие дети не имели полных прав, но их происхождение от знатного отца не скрывали, и прозвище могло закрепиться за родом. Вторая версия отсылает к названию казахского племени Тума (или Тюма). Если предок относился к этому роду, то именование Битуми могло означать «бек из племени Тума» — указание на знатность и принадлежность к конкретной родовой группе.

Обе гипотезы правдоподобны, но вторая (с племенным названием) выглядит чуть надёжнее: составные прозвища по схеме «титул + род/племя» широко распространены у тюркских народов. В любом случае, фамилия Битумин указывает на восточные корни носителя, скорее всего — из среды тюркской знати или её потомков.

Суффикс -ин в фамилии — типичный русский патронимический формант, который присоединяли к основам на -а/-я. Так что фамилию Битумин русифицировали уже на русской почве, когда предка записывали как «сын Битуми». Окончательно говорить о точном месте и времени появления фамилии можно только после серьёзного генеалогического исследования, но её восточное происхождение сомнений не вызывает.