Фамилия Бурлыка — это переосмысленное в родовое имя древнерусское мирское прозвище. В его основе лежит глагол «бурлить», который в разных говорах имел несколько оттенков: от «шуметь, бушевать (о стихиях)» до «бурчать, бормотать». Поэтому и значений у прозвища могло быть несколько. Самое прямое — имя могли дать ребенку, родившемуся в ненастье, когда за окном бушевала стихия. Но чаще прозвище отражало характер: Бурлыкой называли ворчливого, недовольного человека, который постоянно «бурлит» себе под нос.

Интересна и другая, менее очевидная версия. В некоторых диалектах слово «бурло» обозначало самый большой, первый колокол на колокольне — тот, что задавал тон всему звону. Если прозвище Бурлыка связано с этим «бурлом», то его носителем мог быть либо звонарь, либо мастер-литейщик, отливавший колокола. В переносном смысле так могли прозвать и главу общины, «большой колокол», чей голос был главным.

Фамилия образована без типичного суффикса принадлежности (-ов, -ин, -ский), что характерно для украинской и южнорусской традиции: само прозвище стало фамилией. Такая модель часто указывает на то, что предок был человеком заметным, с яркой характеристикой, которую не нужно было дополнительно пояснять. Сейчас фамилия Бурлыка встречается преимущественно на юге России и в восточных областях Украины — в зоне активного смешения диалектов, где слово «бурлить» сохранило все свои исходные смыслы.