Фамилия Болгари — редкий для России случай, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, без типичных русских суффиксов -ов, -ин или -ский. В ней нет ни отчества, ни указания на принадлежность роду. Это так называемая «окаменевшая» форма, которая прямо указывает на этническое или географическое прозвище.

Основа фамилии — слово «болгарин». Так в старину на Руси могли называть выходца из Болгарии (Дунайской или Волжской Булгарии, которую в народе тоже именовали Болгарией). Прозвище Болгарин или Болгарь давали либо человеку, пришедшему из тех земель, либо тому, кто торговал с болгарами, либо даже тому, кто внешне или по поведению напоминал болгарина — например, носил особую одежду или говорил с заметным акцентом.

В русской ономастике фамилии без суффикса — явление нетипичное. Обычно их приносили либо переселенцы из южнославянских земель, где такая модель распространена, либо это результат поздней фиксации прозвища в документах. В пользу второго говорит и то, что фамилия Болгари встречается почти исключительно в южных и западных регионах бывшей Российской империи — на Украине, в Бессарабии, на Кубани, где контакты с болгарами были исторически плотными.

Версия о происхождении от личного имени Болгар (как, например, у татар) маловероятна для русской среды: в православных святцах такого имени нет. Поэтому основная гипотеза — прозвищная, этническая. Носитель фамилии Болгари мог быть потомком болгарского переселенца, осевшего в русских или украинских землях, или человеком, чей предок получил это прозвище за связь с Болгарией.