Фамилия Булук — редкий случай, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, без типичных русских суффиксов -ов или -ин. Это сразу указывает на её нетипичное происхождение: скорее всего, перед нами не великорусская, а тюркская или кавказская фамилия, которая при записи в метрики или советские паспорта сохранила исходную форму.

Сам корень «булук» в тюркских языках (татарском, башкирском, казахском, кумыкском) имеет несколько значений. Самое распространённое — «облако», «туча». В переносном смысле так могли прозвать мрачного, задумчивого или даже грозного человека — того, кто ходит «тучей». В некоторых диалектах «булук» означает также «отделившаяся часть», «отряд» или «группа» — в этом случае прозвище могло закрепиться за предводителем небольшого отряда или человеком, который отделился от рода и основал свой. Встречается и значение «беспорядок», «путаница», что могло стать шутливым прозвищем для рассеянного человека.

С географической точки зрения фамилия Булук встречается в двух основных ареалах. Первый — Поволжье и Приуралье, у татар и башкир. Второй — Дагестан, особенно у кумыков и лакцев, где слово «булук» входит в состав многих имён и прозвищ. Учитывая, что фамилии без суффиксов характерны для многих народов Северного Кавказа, дагестанская версия выглядит особенно правдоподобной: там фамилии часто представляют собой простое прозвище или имя отца.

Если сравнивать с однокоренными, то в русской среде фамилия могла бы звучать как Булуков или Булукин. Но форма Булук — признак того, что носители долгое время жили в среде, где отчества и фамилии не русифицировали. Встречается и вариант написания через «а» — Булак, что вносит дополнительную путаницу: «булак» у тех же тюрков значит «родник», «источник». Однако в фамилии Булук корень именно с «у», что ближе к «облаку» или «отряду».

Точных сведений о сословной принадлежности носителей фамилии нет, но по косвенным данным — среди Булуков встречаются и крестьяне, и служилые люди (в частности, в татарских княжеских родах встречаются прозвища, ставшие фамилиями). В любом случае, фамилия не искусственная, а прозвищная, и её носитель мог быть заметен окружающим своим характером или положением.