Фамилия Бутлевич образована по типичной для славянского мира модели: к основе «Бутл-» добавили суффикс «-евич», который указывает на принадлежность («чей?») — «сын Бутла» или «потомок Бутла». Такие патронимические фамилии на «-евич» особенно характерны для белорусской, польской и украинской ономастики, реже встречаются у других славян. Если в русской традиции чаще использовали суффиксы «-ов/-ев», то у западных и южных славян модель с «-ич» и его вариантами оставалась основной.

В основе фамилии лежит личное прозвище или имя Бутло. Эта основа — спорная, и у неё есть несколько объяснений. Самое правдоподобное: «бутло» в польском и белорусском диалектах означало нечто неуклюжее, толстое, или же громоздкий предмет (ср. польск. butla — бутыль, большая бутылка). Прозвище могли дать полному, медлительному человеку. Вторая версия отсылает к литовскому корню but- (быть, жить) и фамилия могла означать «житель» или «обитатель» — это объяснило бы её бытование на территории бывшего Великого княжества Литовского, где славянские и балтские языки тесно переплетались. Третья, менее вероятная гипотеза, связывает основу с диалектным глаголом «бутить» (забивать, набивать) — в этом случае прозвище могло относиться к строителю или человеку, занятому тяжёлой работой.

Географически фамилия Бутлевич в основном сосредоточена в Беларуси и на востоке Польши (Подляшье). Встречается она и в Литве, что подтверждает её связь с регионом бывшей Речи Посполитой. В России фамилия редкая и обычно указывает на миграцию предков из западных губерний.

В отличие от фамилий на «-ович» или «-евич», которые часто образовывались от полных христианских имён (Иванович, Петрович), Бутлевич — пример прозвищной фамилии. Её основа нецерковная, что говорит о народном, а не книжном происхождении. Предки Бутлевичей, скорее всего, были крестьянами или мещанами — именно в этих сословиях прозвища закреплялись как фамильные, в то время как шляхта чаще брала фамилии по названиям имений (на «-ский»).