Фамилия Буртнев — редкий случай в русском ономастиконе, и её происхождение не лежит на поверхности. В отличие от фамилий на -ов/-ев, образованных от очевидных профессий или крестильных имён, основа «Буртн-» требует разбора. Скорее всего, перед нами патроним (фамилия по отцу) от прозвища или мирского имени Буртень, а тот, в свою очередь, восходит к диалектному слову «бурта» или «бурт». В южнорусских и украинских говорах «буртом» называли земляную насыпь, гряду, а также кучу, в которой хранили овощи (например, картофель). Отсюда прозвище Буртень мог получить человек плотный, коренастый или, напротив, высокий и нескладный — тот, кого в шутку сравнивали с насыпью.

Менее вероятная, но допустимая версия ведёт к тюркскому корню «бурт» — в некоторых тюркских языках так обозначали род или племя. Однако для центральной России, где фамилия Буртнев встречается единично (в основном в Тамбовской, Рязанской и Пензенской областях), славянская основа выглядит убедительнее. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Буртнев буквально означает «сын Буртня». Форма на -ев (а не -ов) появилась, потому что основа оканчивалась на мягкий согласный или -й: Буртень → Буртнев.

Примечательно, что фамилия не входит в списки дворянских родов и не фиксируется в ранних переписных книгах XVII века — это говорит о её позднем оформлении, вероятно, в среде крестьян или однодворцев. Возможно, первоначальное прозвище носило не столько бытовой, сколько охранительный смысл: в языческой традиции имя Буртень (от «бурта» — куча, груда) могли дать ребёнку, чтобы «отвести» от него болезни и худобу. В любом случае, Буртневы — фамилия с прозрачной географической привязкой к чернозёмным регионам, где «бурты» были обычной частью сельского пейзажа.