Фамилия Булганин образована от прозвища Булганя. В основе лежит старинное тюркское слово «булга» — «тревога, суета; мятеж, смятение». В русских говорах глагол «булгачить» означал «тревожить, беспокоить, будоражить, баламутить». Соответственно, Булганей могли прозвать человека беспокойного, суматошного или скандального.

На связь с этой семантикой указывает и родственное прозвище Булгак, которое встречается в источниках XV–XVII веков. В частности, в работах С. Б. Веселовского упоминаются Булгак и Булгаковы — несколько фамилий разного происхождения из разных слоёв населения. Показательный пример: у Василия Яковлевича Безсоньева (середина XVI века) было четыре сына с «беспокойными» прозвищами: Суета, Суторма, Неустрой и Булгак. Также зафиксирован Булгачко Антонович Авдеев (1625 год, Белев). Таким образом, прозвище Булганя или Булгак не было редкостью и давалось людям с живым, неспокойным нравом.

Фамилия образована по типичной русской модели с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «сын Булгани». Потомок человека по прозвищу Булганя со временем получил фамилию Булганин. В отличие от более массовых фамилий на -ов/-ев, эта модель встречается реже, что делает фамилию заметной на фоне однокоренных Булгаковых.