Фамилия Бутнова — женская форма фамилии Бутнов, и её происхождение стоит искать в мужском варианте. Основа фамилии — прозвище или нецерковное имя Бут. Здесь есть несколько версий, и самая прямая отсылает к глаголу «бутить» — закладывать фундамент, мостить дорогу, забивать камнем и щебнем. В этом случае Бут — человек, который занимался бутовыми работами: мостил улицы, укреплял берега, клал фундамент. В русских говорах слово «бут» означало и сам бутовый камень, и процесс работы с ним. Предок мог быть каменщиком-бутильщиком, дорожным рабочим или строителем.

Вторая версия, менее распространённая, связывает фамилию с диалектным «бута» — так в некоторых областях называли высокого, полного или неуклюжего человека. Либо с «бутить» в переносном смысле — «набивать, наполнять», что тоже могло относиться к внешности. Третья, совсем редкая гипотеза — от тюркского «бут» (нога, бедро) или «бута» (верблюжонок), но для русской фамилии это маловероятно без документального подтверждения миграции носителей.

Фамилия Бутнов образована по стандартной модели: к основе на твёрдый согласный добавили суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Бута). Это типичная русская фамилия, распространённая в центральных и южных регионах России. Встречается и однокоренная фамилия Бутов, но Бутнов — более редкий вариант, возможно, с усилением суффиксом -н- (Бутной → Бутнов), что характерно для прозвищ, обозначавших признак.

В дореволюционных записях фамилия фиксируется в основном среди крестьян и мещан. Дворянских родов с такой фамилией в гербовниках нет. Сегодня фамилия Бутнова встречается нечасто, но её носители живут в разных регионах России — от Поволжья до Сибири.