Фамилия Бутанаев — редкий случай, где тюркская основа соединилась с русским суффиксом, но не с тем, который бросается в глаза. На первый взгляд перед нами типичная модель на -ев, как у Иванов или Петров. Однако в этой фамилии работает другой механизм: она образована не от имени, а от прозвища или титула с помощью сложного суффикса -аев, который часто встречается у фамилий тюркского происхождения (ср. Ахметов, Каратаев). Основа здесь — «бутан», что восходит к тюркскому слову «будана» или «бутан» — так в ряде тюркских языков (хакасском, алтайском, шорском) называют перепела.

Самый прямой путь к значению фамилии лежит через хакасский язык. В Хакасии «будана» или «бутан» — это перепел. Прозвище Бутан могли дать человеку за сходство с этой птицей: за невысокий рост, быструю походку, негромкий голос или, возможно, за любовь к охоте на перепелов. В тюркской ономастике прозвища по птицам — обычное дело, они редко бывают случайными и часто отражают внешность или повадки человека.

Есть и вторая, более социальная версия. В некоторых тюркских языках «бутан» могло означать «князь», «владыка» или «господин» — это слово встречается в древнетюркских памятниках. Если так, то прозвище Бутан могло быть не описательным, а титульным, то есть его давали не за внешность, а за положение. Однако эта версия менее распространена: в современных тюркских языках значение «князь» у этого корня почти утрачено, а значение «перепел» держится прочно.

Географически фамилия Бутанаев крепко привязана к Южной Сибири. Это одна из характерных фамилий хакасов, особенно распространённая среди сагайцев — одной из этнических групп хакасского народа. Встречается она и у шорцев, и у алтайцев. Русский суффикс -ев на конце — результат адаптации при переходе фамилии в русскую паспортную систему в XIX–XX веках. Изначально фамилия звучала как Бутанай или Бутана, а при записи в метрики получила стандартное русское окончание.

С точки зрения словообразования фамилия Бутанаев стоит в одном ряду с такими сибирскими фамилиями, как Сагалаев, Токмашев, Кызласов. Их объединяет общая модель: тюркское прозвище на -ай или -а + русский суффикс -ев. Ударение в фамилии, скорее всего, падает на последний слог — Бутана́ев, хотя в разных семьях возможны варианты.

Таким образом, предки современного носителя фамилии Бутанаев с высокой вероятностью жили в Хакасии или на Алтае, говорили на одном из тюркских языков, а их родовое прозвище было связано либо с птицей перепелом, либо с более древним титулом.