Фамилия Бутыгина — женская форма фамилии Бутыгин, и чтобы понять её происхождение, нужно разобраться с мужским вариантом. Основа здесь — прозвище или нецерковное имя Бутыга. Это слово в русских говорах имело несколько значений, и все они связаны с конкретным, живым образом человека.

Самое прямое значение слова «бутыга» — это крупный, полный человек, толстяк, увалень. В словаре Даля зафиксировано, что так называли «неповоротливого, пузатого» человека. Фамилия могла возникнуть как прозвище по внешности: предок был видным, грузным мужчиной, и это бросилось в глаза соседям. Однако есть и вторая, менее очевидная версия. В некоторых регионах «бутыгой» называли не только человека, но и предмет — большой кожаный мешок или бурдюк для жидкостей, а также деревянную посуду для кваса. В этом случае прозвище мог получить бондарь, торговец жидкостями или просто человек, который постоянно носил с собой такую ёмкость.

Словообразовательная модель проста и типична для русского севера и центра. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей сын?» — «Бутыгин», то есть сын Бутыги. Это патронимическая фамилия, образованная от прозвища, а не от крестильного имени. Интересно, что фамилия Бутыгин встречается в документах XVII века, в частности, в переписных книгах Вятки и Перми Великой. Это даёт основания предполагать, что основные очаги фамилии — северные и уральские земли, где слово «бутыга» бытовало в речи особенно активно.

Фамилия Бутыгина, таким образом, несёт в себе не «книжную» историю, а бытовую, крестьянскую. Она не ведёт род от бояр или духовенства, а рассказывает о конкретном человеке — плотном, сильном, возможно, не слишком подвижном, но заметном в своей общине. Встречаются также варианты написания с одной «т» — Бутыгин, что связано с народной этимологией и упрощением произношения, но исторически верным считается написание с удвоенной согласной, если исходить из исходного слова «бутыга».