Фамилия Босурматров — редкий случай, когда основа слова почти наверняка указывает на конкретное место или народность, а не на профессию или личное качество. В её центре лежит этноним «босурман» — искажённое, народное произношение слова «мусульманин». В русских говорах, особенно на юге и в Поволжье, «босурманами» (или «басурманами») называли людей иной веры, чаще всего татар, а также вообще всех иноверцев с востока. В отличие от нейтрального «татарин», слово «босурман» несло явный оттенок чуждости и нередко звучало пренебрежительно.

Фамилия образована по классической русской модели: от прозвища Босурматр (или Басурматр) с помощью патронимического суффикса -ов. Суффикс -тр- в данном случае — нестандартное, возможно, диалектное или индивидуальное оформление. Обычно мы видим «Босурманов» или «Басурманов», где основа оканчивается на -ан. Форма на -тр может возникнуть из прозвища, данного человеку, который был «босурманом» по происхождению или по поведению, но с добавлением просторечного суффикса, характерного для имён вроде «Кузьма» — «Кузьмитр» (редкий вариант). Более вероятно, что это фонетическое искажение: в живой речи «Босурман» могло превратиться в «Босурмат» или «Босурматр», а затем закрепиться в документах.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где русские долго и плотно соседствовали с тюркскими народами. Это Нижегородская область, бывшая Казанская губерния, а также южные губернии (Тамбовская, Рязанская). Там слово «басурман» было в ходу, и прозвище могло закрепиться за татарином, перешедшим в православие, или за русским, который перенял какие-то «не наши» обычаи. Второй вариант — прозвище могли дать человеку вспыльчивому, упрямому, «нехристю» в переносном смысле.

Стоит отметить, что написание «Босурматров» с буквой «о» в первом слоге — не ошибка, а отражение акающего произношения южнорусских говоров, где «басурман» звучало как «босурман». Фамилия однокоренная с более частыми Басурмановым и Босурмановым, но отличается именно этим редким суффиксом, который делает её почти уникальной. Носитель такой фамилии, скорее всего, происходит из семьи, где предок либо был крещёным татарином, либо получил прозвище за «неправославный» нрав, и это прозвище записали в документах именно в той необычной форме, как его произносили на месте.