Фамилия Битурина — женская форма от Битурин, и её происхождение стоит искать не в очевидном тюркском «битум» (смола), а в антропонимике народов Поволжья и Урала. Основа фамилии — прозвище или дохристианское имя Битур, которое могло возникнуть в среде марийцев, удмуртов или чувашей. В этих языках «би» часто означает «князь», «господин», а «тур» — «меч» или «сабля». Таким образом, Битур — это «княжеский меч» или «воин-владыка», имя-оберег, дававшееся мальчику с пожеланием силы и защиты. Модель образования проста: к основе Битур прибавили русский патронимический суффикс -ин, который отвечает на вопрос «чей?» — то есть «сын Битура». Фамилия Битурин (и Битурина) закрепилась в XIX веке, когда крестьянам и инородцам массово присваивали фамилии по имени отца.

В отличие от более частых русских фамилий на -ов, суффикс -ин указывает на основу, оканчивающуюся на согласный или гласный (в данном случае на -р). Географически фамилия тяготеет к регионам с финно-угорским и тюркским населением: Татарстан, Марий Эл, Удмуртия, Кировская область. Встречается и запись Битуров — вариант, где тюркская основа получила более привычный суффикс -ов. Второй, менее вероятный корень — от прозвища Битура, которое могло означать насмешливое прозвище болтуна или пустомели (от диалектного «бить» в значении «болтать языком»), но эта версия слабее из-за редкости такого слова в русских говорах. Таким образом, предок носительницы фамилии Битурина с большой вероятностью был человеком нерусского происхождения, носившим имя Битур, и жил на востоке европейской части России.