Фамилия Бутроменко — яркий пример украинской модели фамилий на -енко, которая в XVII–XVIII веках была самой продуктивной на Левобережной Украине и в Запорожье. Суффикс -енко исторически означал «сын» или «потомок» (сравните с современным украинским «малий» — маленький, то есть «отпрыск»). Поэтому Бутроменко — это буквально «сын Бутрома» или «потомок человека по прозвищу Бутром».

Сложность в том, что основа «Бутром» не встречается в церковных святцах и не является распространённым личным именем. Скорее всего, это прозвище, образованное от диалектного слова или звукоподражания. В украинских говорах есть глагол «бутрити» (или «бутроїти») — делать что-то небрежно, возиться, пачкать, а также «бутро» — путаница, неразбериха. Человек, которого прозвали Бутром, мог быть неаккуратным в работе, суетливым или вечно создающим хаос. Менее вероятная, но возможная версия — связь с западноукраинским «бутро» (толстый живот, брюхо), тогда прозвище дали бы полному человеку.

В отличие от фамилий на -енко, которые часто привязывали к ремеслу (Коваленко — сын кузнеца) или имени (Иваненко), Бутроменко стоит особняком: его основа — чисто бытовое, даже ироничное прозвище. Это говорит о том, что предок носителя фамилии был, вероятно, простым казаком или крестьянином, получившим уличное имя от соседей.

Фамилия крайне редкая. Она не попала в массовые реестры российского дворянства и не фиксируется в больших количествах за пределами Украины. Встречается в основном в центральных и восточных областях Украины (Полтавская, Черкасская, Днепропетровская), что типично для фамилий на -енко. В русской среде фамилия могла трансформироваться в Бутроменков по аналогии с патронимами на -ов, но исходная форма сохранилась именно в украинской традиции.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Бутрим, Бутрименко, Бутров) подтверждает, что корень «бутр-» в ономастике связан именно с диалектной лексикой, а не с тюркскими или иными заимствованиями. Таким образом, Бутроменко — это не «загадочная» фамилия, а простое и точное прозвище, закреплённое в документах за потомками человека, которого в селе знали как Бутрома.