Фамилия Бутывская в своей основе почти наверняка имеет географическое название. Самая убедительная версия связывает её с топонимом Бутывецы — так называлось село в Чюриловской волости Ржевского уезда. Фамилии на -ский/-ская традиционно образовывались именно от названий местностей, указывая на выходца из этого места или владельца земли. Таким образом, первый носитель фамилии Бутывская, скорее всего, происходил из села Бутывецы или был связан с ним.

Существует и другая, менее правдоподобная гипотеза, которая выводит фамилию напрямую от прозвища Бутывый. Здесь возможны сразу несколько значений. Прозвище могли дать от глагола «бутеть» — «толстеть, полнеть», тогда Бутывым называли дородного человека. Либо в основе лежит глагол «бутить» — заваливать яму или ров камнем, щебнем, землёй; в таком случае прозвище закрепилось бы за человеком, занятым земляными или строительными работами. Есть и совсем редкая версия, связывающая прозвище со словом «бутовной» — «торфяной», что указывало бы на место жительства предка, возможно, на торфянике.

Однако версия с топонимом Бутывецы выглядит предпочтительнее. Фамилии на -ский в среде духовенства и дворянства, а позже и у других сословий, чаще всего указывали на родовое поместье или место рождения. Если бы в основе лежало прозвище, фамилия, скорее всего, приняла бы форму Бутывов или Бутывин. Поэтому, хотя все три значения прозвища (полный человек, землекоп, житель торфяника) возможны, они уступают по надёжности прямой географической привязке к конкретному селу Ржевского уезда.