Фамилия Бутрамей — редкий случай, когда с первого взгляда понятно происхождение, но непонятно значение. Судя по суффиксу, это не типичная русская модель на -ов, -ев или -ин. Перед нами, скорее всего, фамилия украинского или белорусского происхождения, где суффикс -ей (-ий) часто заменял русское окончание -ов. В основе лежит имя или прозвище Бутрам, которое само по себе требует разбора.

Самая вероятная версия — сложносоставное имя из двух частей: «Бут-» и «-рам». Первая часть восходит к украинскому или польскому «бут» — сапог, башмак. Вторая — к «рам» (от «рама» — плечо, или от польского «ramię» — плечо). В таком случае прозвище Бутрам могло означать «плечистый сапожник» или «человек с плечами, как сапог» — грубоватое, но точное образное описание внешности или профессии. Менее вероятно, что «рам» здесь от тюркского «рам» — спокойный, тихий, тогда Бутрам — «сапожник-тихоня», но такая гипотеза слабее из-за отсутствия тюркских параллелей у «бут».

Есть и другая гипотеза: фамилия могла возникнуть от разговорной формы имени Бутрим — варианта крестильного имени Варфоломей (через польское Bartłomiej). В польском языке «Bartłomiej» в просторечии сокращалось до «Butrym» или «Butram». Если это так, то Бутрамей — это украинизированная форма библейского имени, которое означает «сын вспаханной земли» (арамейское «бар-Толмай»). В таком случае фамилия не связана с сапогами, а восходит к апостолу Варфоломею.

Географически фамилия встречается в основном на западе Украины (Волынь, Ровенская область) и в Беларуси, что подтверждает западнославянское влияние. В России Бутрамей — редкость, чаще всего у переселенцев из тех краёв. Сословно предки могли быть как ремесленниками-сапожниками, так и крестьянами, носившими имя Бутрам (Варфоломей) — точнее не определить без архивов конкретной семьи.

Написание фамилии устойчивое: Бутрамей, а не Бутромей или Бутрямей. Ударение, судя по суффиксу, падает на последний слог: Бутрамéй. В дореволюционных записях могла писаться через «ять» или с двойной «м» (Бутрамей — Бутрамей), но это единичные случаи.