Фамилия Бутровкина — женская форма, а её исходная мужская версия — Бутровкин. Эта фамилия строится по типичной русской модели «прозвище + притяжательный суффикс -ин». Основа здесь — слово «бутровка» или «бутровок», но вряд ли речь идёт о прямом значении, которого в литературном языке нет. Скорее всего, перед нами отчество от прозвища Бутровок, которое, в свою очередь, образовано от слова «бут» — каменный бой, щебень, мелкий камень.

В диалектах, особенно в северных и центральных губерниях России, «бутом» называли строительный камень-известняк, а «бутить» значило закладывать фундамент, заполнять пустоты камнем. Прозвище Бутровок могли дать человеку, который занимался добычей, подвозом или укладкой этого материала — каменщику, строителю дорог, работнику на известковых карьерах. Уменьшительный суффикс -ок (как в «коток» или «лесок») здесь не столько указывает на малый рост, сколько придаёт прозвищу бытовой, неофициальный оттенок: так могли называть молодого подмастерья или просто работягу, а не мастера.

Версия с корнем «бут» подкрепляется тем, что в русской ономастике есть фамилии Бутов, Бутовский, Бутенёв — все они восходят к тому же строительному термину. Менее вероятно, но возможно, что в основе лежит диалектное «бутро» — брюхо, живот (ср. «бутреть» — толстеть). Тогда Бутровок — прозвище полного, упитанного человека. Однако фамилий на -овкин с таким корнем почти не встречается, а вот Бутровкины — единичный, редкий случай, что говорит в пользу конкретного, узкопрофессионального прозвища, а не бытовой характеристики.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где развито каменное строительство и добыча известняка: Тверская, Псковская, Новгородская области, а также Урал. В дореволюционных переписях Бутровкины встречаются в основном среди крестьян и мещан, что подтверждает ремесленное происхождение. В советское время фамилия почти исчезла — по данным современных телефонных справочников, её носителей по всей России не больше нескольких десятков. Это делает Бутровкину не просто редкой, а реликтовой фамилией, сохранившей память о строительном промысле, который кормил предков несколько веков назад.