Фамилия Бурмитрова — женская форма фамилии Бурмитров, а та, в свою очередь, образована от прозвища или мирского имени Бурмитр. Слово звучит необычно для русского уха, и это первый ключ к разгадке: перед нами, скорее всего, не славянский корень, а адаптация греческого имени.

Наиболее вероятная версия связывает Бурмитра с каноническим христианским именем Варфоломей (арам. «сын вспаханной земли»). В народной речи это длинное имя подвергалось сильному сокращению и переделке: известны формы Бурфоломей, Бурмила, Бурмилка. От них легко могло возникнуть и Бурмитр — через сближение с более привычным именем Дмитрий (Димитрий). То есть Бурмитр — это гибридная, «опрощенная» форма, возникшая на стыке двух имен. Суффикс -ов в фамилии указывает на принадлежность: «сын Бурмитра» или «из семьи Бурмитра».

Есть и более экзотическая, но менее убедительная гипотеза: что в основе лежит тюркское имя или прозвище. В некоторых тюркских языках встречается основа «бурун» (нос), а «митр» можно трактовать как искаженное «батыр» (богатырь). Однако убедительных параллелей для такой сложной контаминации нет, и греческая версия выглядит предпочтительнее.

Географически фамилия Бурмитровы (и Бурмитровы) встречается в разных регионах, но чаще — в центральной России и Поволжье. Сословно носители такой фамилии — это, как правило, крестьяне или мещане. Фамилия довольно редкая: она не попала в массовые списки дворянских родов и не была распространена в купеческой среде. Носитель прозвища Бурмитр в XVI–XVII веках был обычным сельским жителем, которого в церковной записи окрестили Варфоломеем, а в миру звали сокращённо и по-свойски.