Фамилия Бутолина образована от прозвища Бутола. В основе лежит слово «бутола» — так в русских говорах называли охотничью сумку, ягдташ, сшитый из двух мешков и соединённый лямками. Скорее всего, первый носитель прозвища был охотником или изготовителем таких сумок. Прозвище закрепилось за родом, а потомки получили фамилию по стандартной модели: Бутола → Бутолин → Бутолина.

Фамилия относится к распространённому типу на -ин, который указывает на принадлежность к человеку по прозвищу или занятию. В ономастике такие фамилии часто означали «сын Бутолы» или «из семьи Бутолы». Географически фамилия встречается в основном в центральных и северных областях России, где охота была промыслом, однако точных исторических записей о конкретном регионе происхождения нет.

Слово «бутола» — редкое, диалектное, что делает фамилию нешаблонной: она не связана с распространёнными именами или ремёслами, а отсылает к узкому бытовому предмету. Это отличает Бутолиных от фамилий, образованных от мирских имён или профессий вроде кузнеца или плотника. Если сравнивать с однокоренными — например, Бутолов или Буталов — суффикс -ин здесь указывает на прямое наследование от прозвища, а не от географического названия.

Версия о происхождении от слова «бутить» (забивать, наполнять) маловероятна: она не объясняет суффикс -ол- и не подтверждается диалектными данными. Основной и правдоподобный вариант — охотничья сумка, так как слово «бутола» зафиксировано в словарях русских говоров именно в этом значении.

Таким образом, фамилия Бутолина — редкий пример, когда в основе лежит не имя и не ремесло, а конкретный предмет охотничьего обихода. Предки носителей фамилии, вероятно, были людьми, связанными с охотничьим промыслом — либо сами охотники, либо мастера, шившие ягдташи.