Фамилия Буштаренко образована по продуктивной украинской модели с суффиксом -енко, который в XVI–XVIII веках закрепился как основной патронимический формант в Поднепровье и на Левобережной Украине. Этот суффикс указывает на происхождение от отца по имени или прозвищу: Буштаренко буквально означает «сын Буштаря» или «потомок Буштаря».

Основа фамилии — прозвище Буштарь — тёмная и редкая. Наиболее вероятное объяснение связывает её с украинским диалектным словом бу́шта — «суматоха, шум, беспорядок» или с глаголом буштати — «шуметь, буянить, возиться». В таком случае Буштарем называли человека шумного, беспокойного, непоседливого. Встречается и версия о заимствовании из польского busztać — «копошиться, рыться», что даёт сходную характеристику: «тот, кто постоянно в движении, суетится».

Менее убедительна гипотеза о связи с немецкой фамилией Buchstädt или Buchstätter (от Buch — «бук» и Statt — «место»), которую могли адаптировать переселенцы. Но на Украине, особенно в центральных и южных областях, фамилии на -енко с тёмной славянской основой встречаются повсеместно, и немецкое влияние здесь маловероятно.

Географически фамилия Буштаренко привязана к Центральной и Восточной Украине. Наибольшая плотность носителей традиционно фиксируется в Черкасской, Полтавской и Кировоградской областях — на землях бывшей Гетманщины, где патронимический формант -енко был доминирующим. В России фамилия встречается редко и чаще всего — у потомков украинских переселенцев (в Краснодарском крае, Ростовской области).

Сословно носители фамилии в XVIII–XIX веках относились к казачеству или к крестьянству. Никаких сведений о дворянском происхождении Буштаренко нет: фамилия оставалась в непривилегированной среде, что типично для прозвищных образований с «бытовым» значением.