Фамилия Булынин образована от прозвища Булин или Булын. В основе лежит нарицательное «булинь» — морской термин, обозначающий снасть для оттяжки паруса. Скорее всего, предок носителя этой фамилии был моряком или корабелом. Версия с профессиональным прозвищем выглядит убедительнее, чем гипотетическая связь с диалектным «булыня» (ворчун), — для неё нет надёжных подтверждений в ономастических источниках.

Фамилия построена по типичной русской модели: к основе на -ин добавили суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Булина). Такая схема характерна для фамилий, возникших из прозвищ, а не из крестильных имён. Если бы исходное прозвище звучало как Булын, то фамилия могла бы писаться Булынин, хотя в устной речи разница между Булин и Булын стиралась.

Географически фамилия редкая, встречается в центральных и северных областях России — там, где были развиты речные и морские пути. Встречаются варианты написания: Булынин, Булинин, Булынов. Первый вариант, с буквой «ы», закрепился как основной, вероятно, под влиянием акающих говоров или описок в документах. Потомки человека, обладающего прозвищем Булин, со временем получили фамилию Булынин — так имя моряка превратилось в родовое.