Фамилия Буртахов — редкий случай, где географическая привязка может быть важнее морфологии. Суффикс -ов указывает на типичную русскую патронимическую модель («чей?» — сын Буртаха), но корень «буртах» в русских говорах почти не встречается. Самый вероятный источник — тюркские языки, где «буртас» или «буртак» означало жителя области буртасов, древнего народа, обитавшего в Среднем Поволжье до прихода татар и русских. В русских летописях буртасы упоминаются как союзники или данники Волжской Булгарии, и фамилия могла закрепиться за выходцем из этих мест или за человеком, получившим прозвище «Буртах» по этническому признаку.

Менее распространённая версия связывает фамилию с диалектным словом «бурта» — в некоторых южнорусских говорах так называли землянку, шалаш или временное жильё. Тогда Буртах — человек, живший в бурте, либо строитель таких укрытий. Но эта гипотеза слабее: слово «бурта» фиксируется редко, и суффикс -ах в основе нехарактерен для русских прозвищ от нарицательных существительных.

Примечательно, что фамилия Буртахов почти не встречается за пределами России, а внутри страны её очаги — Оренбургская область и Башкортостан. Это косвенно подтверждает тюркскую версию: именно в этих регионах исторически был высок процент тюркоязычного населения, и фамилии на -ов от тюркских корней — обычное дело. Возможно, предки носителей фамилии были крещёными татарами или башкирами, чьи имена и прозвища адаптировали в русскую патронимическую форму.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Буртасов, Буртаев — показывает, что основа «буртас» встречается чаще, чем «буртах». Буртахов могла возникнуть как вариант от той же основы, но с иным суффиксальным оформлением: не -ов к полному имени Буртас, а -ов к краткой форме Буртах. Такое стяжение характерно для разговорной речи, когда имя или прозвище усекали для удобства. Таким образом, фамилия Буртахов — скорее всего, этнический маркер, указывающий на связь предка с буртасами или тюркским миром Поволжья, а не на профессию или бытовую черту.