Фамилия Бутонова — женская форма фамилии Бутонов, и чтобы понять её происхождение, нужно разобраться с мужским вариантом. Основа здесь — слово «бутон», но не в ботаническом смысле, который закрепился в русском языке лишь в XVIII веке из французского. В народной речи «бутоном» могли называть нераскрывшийся цветок, но для прозвища это слишком позднее и книжное значение.

Гораздо вероятнее, что корень связан с диалектным глаголом «бутонить» или «бутать» — в ряде говоров это означало «стучать, колотить, бить». Отсюда прозвище Бутон — человека шумного, драчливого или, наоборот, того, кто занимался обивкой, чеканкой или другой работой, связанной с ударами. Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования от прозвищ: Бутонов — буквально «сын Бутона» или «принадлежащий Бутону».

Есть и другая, более редкая версия: в некоторых областях «бутоном» называли толстого, пухлого человека — от слова «бутеть» (полнеть, наливаться). Если это так, то прозвище носило описательный характер и не несло негативного оттенка, а просто фиксировало внешность.

Географически фамилия встречается рассеянно, без ярко выраженного «гнезда» в одном регионе, что характерно для прозвищных фамилий, возникших в разных местах независимо. Сословно Бутоновы могли быть и крестьянами, и мещанами — прозвище не указывает на принадлежность к высшим слоям, но и не исключает её. В дореволюционных метрических книгах фамилия изредка попадается в центральных губерниях и на Урале, что подтверждает её бытовое, а не книжное происхождение.