Фамилия Бутмирчук образована по той же продуктивной в западнославянских землях модели, что и Иваненко, только с другим суффиксом. Если Иваненко — это «сын Ивана», то Бутмирчук — «сын Бутмира» или, точнее, «сын Бутмирка». Суффикс -чук, распространённый на Волыни, Подолье и в Полесье, выполняет ту же роль: он превращает личное имя или прозвище в отчество, которое затем закрепилось как фамилия. Основа здесь — Бутмир, сложное славянское имя из двух корней: «бут-» (от «буть», «бути» в значении «быть», или же от «будити» — «будить») и «мир» (в древнем значении «согласие», «община», а позже «вселенная»). Таким образом, имя Бутмир могло означать «будящий мир» или «сущий для мира» — типичная для дохристианской эпохи двухосновная конструкция, как Ратимир или Святополк.

Однако у фамилии есть и другая, более прозаичная версия происхождения. Корень «бут» в украинских и польских говорах означал «буйство», «шум», «мятеж», а также «бутон» или «толстый человек». Прозвище Бутмир могли дать либо шумному, беспокойному человеку, либо, напротив, тому, кто «мирит бут» — успокаивает ссоры. В пользу того, что фамилия не случайна и не единична, говорит существование однокоренных Бутмир, Бутмирович, Бутмирский, а также польской фамилии Butmir.

В отличие от фамилий на -енко, которые чаще встречаются в центральной и восточной Украине, -чук — маркер западных регионов: современные Волынская, Ровненская, Житомирская области, а также юго-восток Польши. Носители Бутмирчук, скорее всего, происходят из этих мест, и их предок в первом или втором поколении носил имя Бутмир или прозвище Бутмирко. Фамилия не получила широкого распространения и осталась редкой, что типично для сложных двухосновных имён, вышедших из обихода ещё в XVI–XVII веках.

Сословной принадлежности по фамилии определить нельзя: суффикс -чук не указывает на дворянство или крестьянство, он бытовал во всех слоях населения, от казаков до мещан. Но если опираться на географию, то предки Бутмирчуков с высокой вероятностью были крестьянами или мелкими шляхтичами Волынского воеводства.