Основой фамилии Буртылёв послужило мирское имя Буртыль. Скорее всего, фамилия Буртылёв образована от мирского имени Буртыль. Так в средней полосе России называют большого дождевого червя, который в остальных регионах имеет более или менее устоявшееся название – выползок. Однако не исключено, что в основе этой фамилии лежит прозвище Буртыль, которое мог получить человек, живший в землянке или работавший с землей. Таким образом, потомок человека, обладающего именем Буртыль, со временем получил фамилию Буртылёв.