Фамилия Бусолаев — одна из тех, чей корень уходит в прозвище, но точное значение теряется в диалектных различиях. Основа «Бусол» или «Бусола» — почти наверняка не календарное имя, а прозвище, и здесь возможны две версии.

Первая и самая правдоподобная отсылает к диалектному глаголу «бусать» или «бусолить», что в ряде говоров (особенно южнорусских и украинских) означало «пить хмельное, пьянствовать». Соответственно, Бусолаем могли прозвать любителя выпить. Вторая версия, менее распространённая, связывает прозвище с «бусым» — в некоторых диалектах так называли серого, пепельного или дымчатого цвета (например, «бусая лошадь»). Тогда прозвище могло относиться к внешности: седому или очень смуглому человеку.

Модель образования фамилии проста: к основе на согласный «л» добавили типичный русский суффикс принадлежности -ев. Бусолаев буквально означает «сын Бусолая». Форма с суффиксом -ев (а не -ов) указывает на то, что в основе имя или прозвище, оканчивающееся на мягкий или шипящий звук, что и дало «Бусола-ев».

С географической точки зрения фамилия редкая и локальная. Основные очаги её бытования — юг России и восток Украины, что хорошо согласуется с первой версией происхождения: именно там «бусать» было распространённым словом. В дореволюционных переписях фамилия не фиксируется как дворянская или купеческая — скорее всего, носители были крестьянами или мещанами, получившими фамилию по уличному прозвищу предка.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Буслаев, Буслов, Бусов — показывает, что все они восходят к тому же корню, но с разными суффиксами. Бусолаев выделяется на их фоне как более редкая и диалектно окрашенная форма.