Фамилия Будыльников образована от прозвища или нецерковного имени Будыльник. В основе лежит слово «будыль» — так в южных и центральных областях России называли стебель крупного травянистого растения, чаще всего сухой, жёсткий или пустой внутри (сравните: «будылья торчат»). Человек, получивший такое прозвище, мог быть высоким, худощавым и нескладным — будто сухой стебель. Возможен и другой, более конкретный оттенок: «будыльником» иногда называли бурьян или сорную траву, так что прозвище могло закрепиться за неряшливым, неопрятным человеком или за тем, кто жил в глухой, заросшей местности.

Словообразовательная модель проста и типична для русских фамилий: к основе «Будыльник» добавили патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей сын?» — Будыльников). То есть фамилия буквально значит «потомок Будыльника». Суффикс -ник в исходном прозвище — не уменьшительный, а скорее предметно-характеризующий (как в словах «кожевник», «огородник»), что усиливает связь прозвища с конкретным признаком или предметом.

Фамилия редкая, в отличие от более распространённых однокоренных — Будылин, Будыльский. Будыльников встречается в основном в Поволжье и на юге России, где диалектное слово «будыль» было в ходу. Это косвенно подтверждает, что фамилия возникла в крестьянской среде, а не среди дворянства или духовенства: прозвища по внешним признакам или бытовым реалиям давали в первую очередь простым людям.

В написании фамилии возможна вариативность: в дореволюционных метрических книгах иногда встречается вариант Будыльниковъ (с твёрдым знаком на конце) или даже Будыльникова (для женщин), но современная форма закрепилась без окончания на согласный. Спорных версий происхождения у этой фамилии нет: корень прозрачен, а альтернативные гипотезы (например, от слова «будильник» с ошибочной заменой гласной) не выдерживают критики — фонетически и исторически они несостоятельны.