Фамилия Бутренко — один из тех случаев, когда разбор на составные части оставляет больше вопросов, чем ответов. Основа «Бутр-» неочевидна, и ономасты обычно предлагают для неё два основных объяснения, каждое из которых по-своему логично.

Самая прямая версия — отчество от прозвища или имени Бутря. В украинской и южнорусской традиции суффикс -енко (как и -ук, -чук) образовывал фамилии по схеме «чей сын»: Бутря → Бутренко, то есть «потомок Бутри». Корень «бутр-» мог восходить к диалектному слову «бутир» или «бутор» — так в некоторых говорах называли беспорядок, шум, суматоху, а также скарб или пожитки. В таком случае прозвище Бутря дали человеку суетливому, непоседливому или, наоборот, тому, кто носил с собой много вещей.

Вторая версия связывает фамилию с производными от «бу́тор» — термина, который в старых русских говорах имел и более конкретное значение: «тряпьё», «ветошь», а также «пожитки» (ср. «бутро» — внутренности, утроба). Прозвище Бутря мог получить сборщик тряпья, торговец подержанными вещами или просто человек с большим животом. Однако эта гипотеза менее вероятна: в качестве прозвищ чаще использовали более благозвучные или ироничные основы.

Что касается географии, фамилия Бутренко — характерный продукт украинской антропонимии. Модель на -енко (в отличие от -ов/-ев) доминировала на Левобережной Украине, особенно в Полтавской, Черниговской и Харьковской губерниях. Заметное число носителей встречается и в соседних областях России — в Ростовской, Воронежской, Белгородской, что объясняется переселениями крестьян в XVIII–XIX веках.

Суффикс -енко в фамилии Бутренко — не просто окончание, а маркер социального статуса. В среде украинского казачества и крестьянства такие фамилии вытеснили старые отчества на -ович/-евич, которые считались принадлежностью шляхты. Поэтому, скорее всего, предки Бутренко были не дворянами, а казаками или государственными крестьянами, а сама фамилия закрепилась в XVI–XVII веках.

Есть и редкая, но любопытная версия, что основа «Бутр-» — это искажённое «Бутур-» от «бутурла́» (неповоротливый, медлительный человек). Если это так, то фамилия Бутренко могла возникнуть параллельно с более известной Бутурлин (от Бутурля) — но через другую суффиксальную модель. Однако доказательств этой связи нет, и в ономастической литературе она не упоминается.

Таким образом, фамилия Бутренко с высокой вероятностью образована от прозвища Бутря, данного либо суетливому человеку, либо тому, кто имел отношение к тряпью или пожиткам. Это отчество-патроним украинского происхождения, типичное для казацко-крестьянской среды, и её носители расселились по югу России и востоку Украины.