Фамилия Бутуханов — нечастая, и её происхождение напрямую связано с тюркскими языками, скорее всего, с кумыкским или ногайским. В основе лежит прозвище или личное имя Бутухан. Оно составное: первая часть «буту» в тюркских наречиях означает «нога» или «бедро», а в переносном смысле могла указывать на человека с длинными ногами, быстроногого или, наоборот, хромого (ср. кумыкское «буту» — нога). Вторая часть «-хан» — традиционный тюркский титул, который часто добавляли к именам как знак уважения или пожелание власти, но в прозвищах он мог быть просто данью традиции, а не указанием на реальный титул.

Словообразовательная модель проста: к основе Бутухан прибавили русский патронимический суффикс -ов, который закрепился у многих тюркских народов, вошедших в состав Российской империи. Таким образом, Бутуханов — это буквально «сын Бутухана». Фамилия встречается в Дагестане, особенно среди кумыков, и в Чечне, а также в среде астраханских ногайцев. География указывает на то, что предки носителя этой фамилии жили на Северном Кавказе или в Нижнем Поволжье.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с тюркским глаголом «бутух» (дуться, сердиться). В этом случае Бутухан могло быть прозвищем угрюмого или обидчивого человека. Однако вариант с «ногой» встречается в тюркской антропонимии чаще, так как физические признаки давали более наглядные прозвища.

Редкость фамилии объясняется тем, что имя Бутухан не было широко распространено, в отличие от типовых Алихан, Магомедхан. Это скорее локальное, родовое прозвище, которое закрепилось в документах за одной семьёй. Встречаются варианты написания Бутуханов и Бутухановъ (до реформы орфографии), но смысл от этого не меняется.