Фамилия Бустанжан — редкий случай, когда русское окончание скрывает основу явно нерусского происхождения. С первого взгляда бросается в глаза нехарактерное для славянских фамилий сочетание «анжан». Если отбросить суффикс -ан (который в русском языке мог оформлять фамилии, например, от тюркских корней), остаётся основа «Бустанж». Но и она не даёт очевидной русской этимологии.

Наиболее вероятное объяснение — фамилия восходит к румынскому или молдавскому слову «bostan» (тыква, бахча, а в переносном смысле — бахчевод). В молдавских говорах слово «bostan» означает не только тыкву, но и арбуз, а в более широком смысле — огород или бахчу. Суффикс -жан (-jan) характерен для румынской и молдавской антропонимии, где он образует фамилии по роду занятий или месту жительства. Таким образом, Бустанжан — это «бахчевод» или «огородник», человек, который разводил тыквы или арбузы.

Подтверждением служит и география фамилии. Подавляющее большинство носителей Бустанжан в России и на постсоветском пространстве сосредоточено в Молдавии, Приднестровье и на юге Украины (Одесская область). Именно там исторически были сильны молдавские говоры и огородничество как промысел. Встречается фамилия и у гагаузов, что не противоречит версии, так как гагаузский язык испытал сильное влияние румынского.

Менее вероятная, но возможная версия связывает фамилию с персидским «бустан» (сад, цветник) через тюркское посредничество. Однако окончание -жан в этом случае необъяснимо: в тюркских языках такой формант не встречается, а в персидском он дал бы фамилии типа Бустани. Поэтому румыно-молдавский корень — единственное последовательное объяснение.

Фамилия Бустанжан недворянская, не относится к числу древних боярских родов. Это типичная «профессиональная» фамилия крестьян и ремесленников, сформировавшаяся на территории Бессарабии в XIX веке, когда фамилии активно давали по роду занятий. Носитель такой фамилии мог быть не просто огородником, а владельцем бахчи или арендатором земли под бахчевые культуры.

В написании фамилии встречаются варианты: Бустанжан, Бустанжану (с румынским окончанием -у), реже Бустанжань. В русской среде закрепилась форма без окончания -у, как более привычная для русского уха. Склоняется фамилия по мужскому роду: Иван Бустанжан, Ивана Бустанжана; по женскому — не склоняется: Анна Бустанжан.