Фамилия Бурдилин образована по одной из самых распространённых в русском языке моделей: от прозвища или имени с помощью суффикса -ин, который указывает на принадлежность («чей?» — сын Бурдилы). Основа здесь — Бурдила. Это слово, скорее всего, неканоническое имя или прозвище, и его корень стоит разобрать внимательнее, потому что он может вести в разные стороны.

Самая прямая версия отсылает к диалектному глаголу «бурдить» — в ряде говоров это значит «ворчать», «брюзжать», «говорить невнятно» или «бормотать». Человек, которого прозвали Бурдилой, мог быть неразговорчивым, постоянно недовольным или говорить себе под нос. Суффикс -ила в таких прозвищах (ср. ворчун — ворчила, молчун — молчила) придаёт оттенок действия как постоянного свойства характера. Таким образом, Бурдилин — потомок ворчливого или невнятно говорящего человека.

Менее очевидная, но допустимая версия связывает фамилию с тюркскими корнями. В тюркских языках есть слово «бурды» или «бурду» — «мутный», «муть». Прозвище Бурды могло закрепиться за человеком со смуглой кожей или неясным происхождением, а при адаптации на русской почве перейти в Бурдилу. Однако эта гипотеза слабее: для неё нет убедительных параллелей в русских фамилиях, в то время как модель «глагол + -ила» очень продуктивна.

Суффикс -ин, а не -ов, указывает, что фамилия могла сформироваться в среде, где основой служило прозвище на -а/-я (Бурдила). Географически фамилия редкая, её очаги встречаются в Поволжье и центральных областях России, но массового распространения она не получила. В сословном плане Бурдилины — почти наверняка крестьянский род: прозвища по характеру и поведению были типичны для простонародья, а не для дворянства. Дворянских родов с такой фамилией в исторических документах не зафиксировано.