Фамилия Бутыркин образована от прозвища Бутырка. Если разбирать её по составу, то суффикс -ин указывает на принадлежность: «сын Бутырки». Это типичная модель для русских фамилий, образованных от прозвищ, оканчивающихся на -а или -я.

Самая надёжная версия связывает прозвище с нарицательным «бутырка» — так в центральной России называли отдельную избу, дом на отшибе или подгородную слободу. В Москве и Рязани, например, существовали Бутырки — поселения за городской чертой. Значит, Бутыркой могли прозвать человека, который жил особняком, на отшибе, или переселился за околицу. Фамилия в этом случае — не просто прозвище, а указание на место жительства предка.

Есть и другие, менее очевидные версии. В некоторых говорах «бутырщик» означало печатника, а «бутырщица» — вязальщицу или чулочницу. Прозвище Бутырка могло возникнуть как сокращение от этих ремесленных названий. Кроме того, существовал диалектный глагол «бутырить» — переворачивать, мешать, приводить в беспорядок. Если принять эту версию, то Бутыркой называли либо человека настойчивого, «ворочающего дела», либо, наоборот, неряшливого и неаккуратного.

Из всех гипотез географическая — самая убедительная. Слово «бутырка» в значении «отдельное жильё» было широко распространено и дало начало не только фамилии Бутыркин, но и целому ряду названий поселений. Поэтому вероятнее всего, что предок носителя этой фамилии жил на отшибе или происходил из слободы с таким названием.