Фамилия Бурхартова — женская форма фамилии Бурхартов, и её происхождение стоит искать в мужской линии. Основа фамилии — имя или прозвище Бурхарт, которое пришло в русский язык из немецкого. В Германии имя Burkhard (или Burghard) было распространённым в Средние века и состояло из двух корней: burg — «замок, крепость» и hart — «твёрдый, сильный». Таким образом, Бурхарт дословно означало «крепкий, как крепость» или «защитник крепости». В русской среде это имя или прозвище могло закрепиться за человеком немецкого происхождения, либо за тем, кто служил в немецких слободах или имел деловые контакты с иноземцами.

Суффикс -ов типичен для русских фамилий, образованных от полных форм имён: Бурхарт → Бурхартов. Окончание -а в женской форме указывает на принадлежность к роду — «жена или дочь Бурхартова». Такая модель образования фамилий характерна для XIX века, когда фамилии фиксировались в документах по отцу или мужу.

Фамилия Бурхартова — редкая. Её география, скорее всего, связана с регионами, где исторически селились немцы: Поволжье, Прибалтика, Санкт-Петербург, Москва. Встречается она и среди потомков обрусевших немецких дворян или купцов. Однако не исключено, что основатель рода был не немцем, а русским, получившим прозвище Бурхарт за характер или внешность — например, за упрямство или грубоватость.

В словаре русских фамилий Б. Унбегауна подобные образования упоминаются как «фамилии немецкого происхождения, адаптированные русским языком». Фамилия Бурхартова не имеет отношения к славянским корням, и её носители, скорее всего, ведут род от выходцев из немецких земель, интегрировавшихся в русское общество.