Фамилия Бустанов ведет происхождение от тюркского имени Бустан. В основе лежит персидское слово «бустан» — «цветник, сад». Имя Бустан (вариант — Бустанды) было распространено у татар, башкир, казахов и других народов, испытавших влияние персидской и арабо-мусульманской культуры. Оно могло даваться мальчику как пожелание благополучной, цветущей жизни. Фамилии с таким корнем встречаются в основном у татар и башкир, что указывает на регион происхождения — Поволжье и Приуралье.

Суффикс «-ов» — стандартный русский патронимический формант, который присоединяли к тюркским именам при массовой русификации фамилий в XIX веке. Таким образом, Бустанов — «сын Бустана». Модель образования самая обычная, но основа нечастая. Похожие фамилии — Бустанов, Бустандыров, Бустанбаев — встречаются в Татарстане, Башкортостане, а также среди касимовских татар.

В некоторых случаях фамилию могли дать не по имени, а по прозвищу. Если человек держал сад или торговал цветами, его могли прозвать Бустан, а потомков записать как Бустановых. Но это вторичная версия: прозвища редко закреплялись в форме с отчественным суффиксом, если не было исходного имени.

В дореволюционных метрических книгах Оренбургской и Уфимской губерний фамилия Бустанов фиксируется с середины XIX века. Встречается она и у крещеных татар (кряшенов), которые сохраняли тюркские имена, но получали фамилии по русскому образцу.

Сейчас Бустанов — не массовая фамилия. По данным переписи, в России ее носят около полутора тысяч человек. Большая часть сосредоточена в Башкортостане и Татарстане. Несколько семей эмигрировали в Турцию и Финляндию в начале XX века.