Фамилия Бурташов образована по самой распространённой русской модели — с помощью суффикса -ов, который указывает на принадлежность: «чей?» — Бурташов, то есть сын или потомок человека по имени или прозвищу Бурташ. Основа здесь — Бурташ, и именно в ней скрыта главная загадка.

Самая прямая и правдоподобная версия связывает прозвище Бурташ с этнонимом «буртасы». Буртасы — это племя, жившее в Среднем Поволжье до прихода татар и русских; их упоминают арабские путешественники X века и древнерусские летописи. Считается, что буртасы были союзниками или данниками Волжской Булгарии, а позже растворились среди мордвы, чувашей и татар. Прозвище Бурташ могли дать человеку, который происходил из этих мест, внешне напоминал буртаса или торговал с ними. Для русского Поволжья, особенно для территорий нынешних Нижегородской, Самарской и Ульяновской областей, такая фамилия — не редкость. География бытования фамилии Бурташов это подтверждает: большинство её носителей исторически жили именно в Поволжье, а не на севере или юге России.

Есть и другая, менее вероятная версия: от тюркского слова «бурта» — «волк» или «серый» (в некоторых диалектах). Но здесь возникает проблема: суффикс -ш в тюркских именах и прозвищах чаще образует уменьшительные или ласкательные формы, а не прямые названия животных. Прямое «волк» в тюркских языках обычно звучит как «бюрю», «бёри» или «каскыр». Поэтому версия с этнонимом выглядит убедительнее: она объясняет и форму слова, и регион распространения.

С точки зрения социальной истории, фамилия Бурташов не указывает на дворянское происхождение. Суффикс -ов в сочетании с нецерковным прозвищем — это типичная крестьянская или посадская модель. В документах XVI–XVII веков такие фамилии встречаются у служилых людей «по прибору» (стрельцов, казаков, пушкарей) и у государственных крестьян Поволжья. Владельческие крестьяне Бурташовы тоже могли быть, но сословный статус у этой фамилии был невысоким.

В написании фамилии стоит обратить внимание на букву «а» после «р»: Бурташов, а не Буртошов или Буртяшов. Встречающиеся в интернете варианты с «о» (Буртошов) — скорее всего, результат диалектного «аканья» или ошибки писаря, но для ономастики правильной считается форма, закреплённая в переписях XIX века.