Фамилия Бухали — редкий случай, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, сохранив глагольную основу. В ней нет типичных фамильных суффиксов -ов, -ин, -ский, которые обычно «причесывают» прозвище под стандартную модель. Форма на -и характерна для украинской и белорусской традиции, где фамилии нередко застывали в форме множественного числа или родительного падежа (как, например, украинские Глухий, Веселий или белорусские Ковальчук, Андреевич). Бухали — это, скорее всего, прозвище, данное предку за склонность к громкому, раскатистому смеху или за манеру говорить громко, «бухать». Глагол «бухать» в русских говорах имел два основных значения: издавать глухой, сильный звук (как падающий тяжелый предмет) или, в просторечии, много и шумно пить. Однако в основе прозвища лежит, вероятнее, первое значение — звукоподражательное, так как прозвища по характеру или манере поведения (Говорун, Шептун, Крикун) были распространены шире, чем прямые указания на пьянство.

Встречается фамилия преимущественно на западе России и в Беларуси, где модель фамилий без суффикса (так называемые «патронимы на -и») держалась дольше, чем в центральных регионах. В некоторых говорах «бухало» называли человека, который работает неуклюже, с шумом и грохотом, так что прозвище могло относиться к плотнику или кузнецу, который работал тяжело и громко.

Спорная версия связывает фамилию с топонимом Бухали (деревня с таким названием есть в Витебской области Беларуси), но это скорее исключение: обычно сначала возникает прозвище, а уже потом по нему называют селение. В любом случае, носитель фамилии Бухали может быть уверен: его предок был человеком заметным, с выразительной речью или громким нравом — в тихом селе прозвище не прижилось бы.