Фамилия Бухминова — женская форма фамилии Бухминов, и её разбор стоит начать не с корня, а с суффикса. Суффикс -ин указывает на принадлежность: в русской традиции так образовывали фамилии от слов, оканчивающихся на -а, -я, или от прозвищ с такими же окончаниями. Бухминов — значит «сын Бухмина» или «человек из рода Бухмина». Но кто такой Бухмин? Сама основа фамилии звучит необычно и неочевидна для современного уха.

Скорее всего, в основе лежит прозвище Бухма. В русских говорах слово «бухма» имело несколько значений. В одних диалектах так называли тучного, полного человека — от глагола «бухнуть» (разбухать, наливаться). В других — «бухмой» могли назвать медлительного, неповоротливого человека. Есть и более редкая версия: в некоторых областях «бухма» означала «надутый, сердитый» или даже «ворчун». Таким образом, первый носитель прозвища Бухма получил его по внешности или характеру, а его потомки стали Бухмиными, а затем и Бухминовыми.

Менее вероятна, но возможна связь с тюркскими или финно-угорскими корнями, учитывая, что фамилия встречается в Поволжье и на Урале. В татарском языке есть слово «бухма» (бухма) — «складка», «морщина», что тоже могло стать прозвищем по внешней примете. Однако для русской фамилии более естественно диалектное славянское происхождение.

Фамилия редкая, недворянская. Судя по типу образования (суффикс -ин, а не -ов/-ев), она могла возникнуть в среде крестьян или посадских людей на севере и северо-востоке Руси, где такие модели были распространены. В современных базах данных Бухминовы встречаются в Вологодской, Кировской областях и в Пермском крае — это косвенно подтверждает севернорусские корни. В написании возможны варианты через «а» (Бахминов), но они ещё реже и могут иметь другое происхождение.