Фамилия Буртанова — женская форма фамилии Буртанов, и её происхождение уводит нас в мир тюркских языков и древних этнонимов. Основа фамилии — «буртан» — в русской передаче звучит как «буртас». Буртасы — это народ, живший в Среднем Поволжье в I–II тысячелетиях нашей эры, по соседству с булгарами и мордвой. Они говорили на одном из тюркских наречий, и их имя попало в русские летописи. Таким образом, прозвище Буртан (или Буртас) могли дать человеку, который происходил из этого племени, торговал с ним или просто имел внешность, напоминавшую буртаса. Суффикс «-ов» стандартно указывает на принадлежность: «сын Буртана».

Однако есть и вторая, более бытовая версия. В некоторых русских говорах слово «буртан» означало «угрюмый, сердитый человек» или даже «неповоротливый, неуклюжий». В этом случае фамилия образована от прозвища по характеру или внешности. Тюркский корень кажется более правдоподобным, так как прозвища по этнониму встречаются повсеместно и дают чёткую картину происхождения, а диалектное значение «буртан» фиксируется редко и локально.

С географической точки зрения фамилия Буртановы не была массовой и не «привязана» к одной губернии. Встречается в Поволжье, на Урале и в Сибири — то есть там, куда в XVII–XIX веках переселялись служилые люди и крестьяне из центральной России. Носители фамилии могли быть как крестьянами, так и казаками: фамилия не указывает на дворянство или духовное сословие, а суффикс «-ов» — самая распространённая модель для всех слоёв населения.

Однокоренные фамилии — Буртасов, Буртаков, Бурташев. Они образованы от той же основы, но с разными суффиксами, что типично для русской ономастики: один корень, а фамилий несколько, в зависимости от местного произношения или варианта прозвища.