Фамилия Буртолик — редкий пример того, как в основе фамилии может оказаться не имя и не профессия, а местное диалектное название дождевого червя. В средней полосе России крупного червя-выползка в народе называли «буртыль». Человек, получивший такое прозвище, мог выделяться длиной, худобой или какой-то особенностью поведения — прозвища по сходству с животными и насекомыми в крестьянской среде были обычным делом.

Однако есть и другая линия. Прозвище Буртыль могло возникнуть и вне зоологии: так могли назвать того, кто жил в землянке или постоянно работал с землёй. В пользу этой версии говорит и то, что со временем гласный «ы» в корне мог перейти в «о» — так появилась форма Буртоль, от которой тоже легко образовалась фамилия Буртолик.

Слово «бурт» — уже не народное, а скорее производственное. В русский язык оно пришло из немецкого (Bord — «край, борт») через польский. На заводах буртом называли груду свёклы или картофеля, подготовленную для переработки, а в селитряном деле — земляную насыпь для выщелачивания. Если прозвище Буртоль возникло от этого слова, то его носитель мог заниматься складированием овощей или работать на производстве.

Суффикс -ик в фамилии Буртолик указывает на восточнославянскую модель образования: он добавлялся к основе прозвища или имени и означал «сын» или «потомок» такого-то человека. То есть Буртолик — буквально «сын Буртыля» или «сын Буртоля». Фамилия эта нечастая, и её корни надёжно привязаны к народной речи Средней России, где слово «буртыль» было в ходу.