Фамилия Бутыльков — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано не с внешностью или характером, а с конкретным предметом быта. Корень здесь — «бутыль», то есть большая бутылка, сосуд для жидкости. Суффикс «-к-» в основе указывает, что прозвище было уменьшительным: Бутылько, Бутылёк. Так могли назвать человека, который делал или продавал бутыли, либо того, кто был известен своей любовью к крепким напиткам. Второе значение — ироничное, для низкорослого или плотного человека, которого в шутку сравнивали с пузатым сосудом.

Модель образования фамилии — типичная для восточнославянских земель: к основе на -о добавили патронимический суффикс -ов, что буквально означает «сын Бутылька». Если бы фамилия возникла в северных или сибирских говорах, где сохранялась форма родительного падежа, она могла бы звучать как Бутыльковых. Но суффикс -ов указывает на центральные или южные регионы России, где в XVI–XVII веках активно формировались фамилии у крестьян и посадских людей.

Интересно, что слово «бутыль» в русский язык пришло из французского (bouteille) через польское посредничество, но закрепилось именно в народной среде. В русских говорах бытовало и слово «бутылка», но «бутыль» — более архаичная форма, означавшая большой стеклянный или глиняный сосуд. Поэтому фамилия Бутыльков древнее, чем может показаться: она фиксирует предмет, вошедший в обиход не позднее XVII века. Встречается она редко, преимущественно в Поволжье и на Урале — там, где были развиты стекольные промыслы и торговля жидкостями.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Бутылкин, Бутырин, Бутырский — показывает, что Бутыльков стоит особняком. У Бутылкина основа та же, но уменьшительный суффикс -к- стоит после «л», что даёт более позднюю форму. Бутырин может восходить к диалектному «бутырь» (толстяк, увалень) или к названию местности Бутырки. А Бутыльков однозначно привязан к конкретному предмету, и это делает его историю прозрачной: предок носителя, скорее всего, был либо ремесленником-стеклодувом, либо торговцем, либо человеком, получившим шутливое прозвище за пристрастие к содержимому бутыли.