Фамилия Бувтышкина — редкая и необычная по звучанию. В её основе, скорее всего, лежит прозвище или мирское имя Бувтышка. Словообразовательная модель проста: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), то есть Бувтышкина — дочь или жена человека по прозвищу Бувтышка.

Корень «бувт-» явно звукоподражательный. Сравните с диалектными глаголами «бухнуть», «бултыхнуть», «бухтеть». Вероятнее всего, Бувтышкой называли человека грузного, неуклюжего, который «бухает» при ходьбе, или же того, кто говорил невнятно, «бубнил» и «бухтел». В русских говорах слово «бувтышка» могло означать и нечто вздутое, пухлое — например, толстый живот или неуклюжий предмет. Таким образом, прозвище носило ярко выраженный бытовой, описательный характер: его давали по внешности или по манере поведения.

Суффикс -ышк- в основе уменьшительно-ласкательный, но в данном случае он, скорее, усиливает пренебрежительный или шутливый оттенок. Фамилия образована не от крестильного имени, а от прозвища, что характерно для поздних крестьянских фамилий центральной России и Поволжья. Географически фамилия очень редка, её можно встретить в единичных записях, в основном в Тверской и Псковской областях, где диалектная лексика с корнем «бувт-» встречается чаще.

Вторая версия, менее правдоподобная, связывает фамилию с тюркским корнем, но для этого нет фонетических оснований: звук «б» в начале слова и типично русский суффикс -ышк- указывают на исконное происхождение. Так что Бувтышкин — это потомок человека, которого в деревне дразнили Бувтышкой за его грузность или ворчливость.