Фамилия Бутельский звучит как типичная фамилия польского или западнорусского дворянства — суффикс -ский указывает на происхождение от географического названия. В старом польском языке «butel» означало не только бутылку, но и сапог, обувь. Однако в основе фамилии скорее всего лежит не предмет быта, а топоним: на картах бывшей Речи Посполитой встречаются деревни Бутель, Бутели, Бутельки. Например, в Виленской губернии было имение Бутельки, а в Волынской — село Бутель. Человек, владевший таким поместьем или живший там, получал прозвание «Бутельский» — по названию места.

Менее вероятна, но возможна версия от прозвища Бутель — так могли назвать бондаря, делавшего бочки и бутыли, или человека, торговавшего вином в бутылях. В пользу этой гипотезы говорит то, что в украинских говорах «бутель» — это большая бутыль, а в белорусских — «бутелька» (бутылка). Но если бы фамилия была образована от прозвища по ремеслу, она, скорее, получила бы суффикс -ов/-ев: Бутелев, Бутельников. Суффикс -ский же в XVI–XVII веках закреплялся за шляхтой и выходцами из духовенства, поэтому топонимическое происхождение выглядит убедительнее.

В русских губерниях фамилия Бутельский встречается редко и сосредоточена в западных областях — бывших землях Великого княжества Литовского. Известно, что в XIX веке носители фамилии числились среди мелкопоместных дворян Могилёвской и Витебской губерний. Это подтверждает гипотезу о том, что предки современного Бутельского владели или арендовали землю в каком-то из Бутелей.

Любопытная деталь: в польских шляхетских гербовниках фамилия Бутельский не значится — значит, род не имел утверждённого герба и относился к так называемой «застенковой» шляхте, то есть мелкопоместной, без официального статуса в гербовнике. Такие фамилии часто записывались с искажениями: в метрических книгах можно встретить варианты Бутельский, Бутельский, Бутельски. При переезде в Россию буква «ё» могла заменяться на «е», и фамилия закреплялась в современном виде.