Фамилия Бухтяров — редкий случай, когда прозвищная основа почти наверняка указывает на конкретное занятие, а не на внешность или характер. В её основе лежит слово «бухтерь» или «бухтярь». В диалектах русского языка, особенно северных и сибирских, так называли того, кто «бухтит» — то есть издаёт глухой, гулкий звук, стучит, колотит. Но за бытовым глаголом стоит профессия: бухтарем могли прозвать бочара или бондаря, который сбивал обручи на бочках, работал с деревом и издавал характерный глухой стук. Прозвище закреплялось за мастером, а затем перешло к его детям как фамилия.

Суффикс -ов указывает на стандартную патронимическую модель, самую распространённую в центральной России. Окончание -ов, а не -ин, говорит о том, что в основе лежит не имя на -а/-я, а слово мужского рода (бухтярь). Фамилия образована по классической схеме: «чей сын?» — Бухтяров, то есть сын Бухтяря. Интересно, что в некоторых говорах «бухтерь» означало не только бочара, но и вообще шумного, неуклюжего человека, но ремесленная версия выглядит убедительнее, так как профессиональные прозвища чаще становились фамилиями.

Географически фамилия тяготеет к северным и уральским регионам — Архангельской, Вологодской, Вятской губерниям, где бондарное дело было развито из-за обилия леса и нужды в таре для рыбы, соли и зерна. Встречается она и у старообрядцев, которые нередко сохраняли архаичные прозвища. Сравните с однокоренными фамилиями Бухтин, Бухтояров — у них то же ядро, но разные суффиксы и огласовки. Бухтяров — самая прямая форма, без дополнительных уменьшительных или притяжательных суффиксов.

Дворянских корней у фамилии нет — это типичная фамилия крестьянского или ремесленного сословия. В дореволюционных метрических книгах Бухтяровы чаще всего записаны как государственные крестьяне или мещане. В советское время фамилия не получила широкой известности, но сохранилась в малых городах и сёлах Русского Севера. Сегодня она встречается редко, что делает её ценным маркером локальной профессиональной традиции.