Фамилия Булелина — редкий случай, когда в основе лежит не имя, не профессия, а диалектное слово, сохранившееся в северных и сибирских говорах. Корень «бу́ля» в архангельских, вологодских и пермских говорах означал «картошка» или «крупный клубень». Слово звучало ласково и обиходно, как «бульба» в белорусском, но с другим суффиксом. Прозвище Буля или Булеля могли дать человеку, который выращивал картофель, торговал им или просто был круглолицым и плотным — по ассоциации с клубнем.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Булелин — «чей?» — сын или потомок Булели. Модель образования типична для русских фамилий, но редкая основа делает её уникальной. В отличие от фамилий на -ов (Булелев), вариант с -ин встречается реже и часто привязан к северным территориям, где прозвища не переделывали под московский стандарт.

Вторая версия, менее вероятная, связывает фамилию с глаголом «бу́лить» — в некоторых говорах «булить» значит «громко кричать, реветь» (отсюда же «бу́ля» — плакса). Тогда прозвище Булеля мог получить человек с громким голосом или капризный ребёнок. Но картофельное значение встречается в этнографических записях чаще и имеет больше параллелей в соседних фамилиях (Булин, Буляков).

Географически фамилия Булелина тяготеет к Вологодской и Архангельской областям, а также к Уралу, куда переселенцы принесли северные говоры. В XIX веке носители фамилии числились в основном среди государственных крестьян и мещан — сословий, где прозвища закреплялись в документах без изменений. Писарь мог записать её как «Булелин», реже «Булилин», но вариант с «е» в первом слоге устойчивее.

Сравнение с однокоренными фамилиями показывает, что Булелина стоит в одном ряду с Булевым, Буляевым, Булиным — все они отходят от корня «бул-», но каждый суффикс задаёт свою историю. Булелина — одна из тех фамилий, которые не придуманы искусственно, а выросли из живого народного языка, где картошка могла дать человеку прозвище на всю жизнь.