Фамилия Бутымов — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, могло быть как географическим, так и бытовым. Самая прямая версия: от слова «бутыма» — в рязанских и тамбовских говорах так называли болотистую, топкую низину, поросшую кустарником. Человек, живший у такого места, получал прозвище Бутыма, а его потомки — фамилию Бутымовы. Если это так, то фамилия — типичный «топографический» указатель, каких много в средней полосе России, где в основе лежит местный ландшафтный термин.

Менее очевидная, но возможная версия отталкивается от глагола «бутырить» — мешать, взбалтывать, делать беспорядок. В этом случае Бутымой могли прозвать неаккуратного, суетливого человека или того, кто постоянно что-то перекладывал, «бутырил» в хозяйстве. Суффикс -ов простой и стандартный для русских фамилий, он указывает на принадлежность: «сын Бутымы».

Написание фамилии устойчивое, без вариантов — через «ы» в корне. Это отличает её от более частых Бутимовых или Бутаковых. Встречается фамилия преимущественно в центральных и южных областях России, особенно в Тамбовской и Липецкой, где диалектное слово «бутыма» было в ходу. Сословного барьера у неё не было: прозвище могли дать и крестьянину, и однодворцу, жившему на болотистой меже.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Бутырин, Бутырский — показывает, что все они отталкиваются от одного корня «бут-» (бугор, возвышение, но и низина в диалектах), но Бутымов закрепил именно форму с уменьшительным или прозвищным окончанием -ыма. Так что предки носителя этой фамилии — люди, чья жизнь была крепко привязана к конкретному месту или к бытовой привычке, которая закрепилась за ними в виде прозвища.