Фамилия Буйвалов звучит энергично и даже несколько воинственно, и это ощущение не обманывает. В её основе лежит древнерусское слово «буй» и его производное «буйный». В древности «буй» означало не столько «склонный к драке», сколько «смелый, отважный, храбрый, дерзкий». В «Слове о полку Игореве» «буй тур» — это почетное прозвище князя, сильного и мужественного воина. Таким образом, прозвище Буйвал (или Буйвой) могли дать человеку решительному, удалому, с крутым нравом.

Модель образования фамилии проста и характерна для русского Севера и Сибири. Суффикс -ов указывает на принадлежность: Буйвалов — сын Буйвала. Однако в этой фамилии есть любопытная деталь, которая отличает её от более частых «Буйлов» или «Буянов». Вставной звук -в- в середине корня (Буй-в-ал) — явление нестандартное. Скорее всего, это результат народной этимологии или диалектного произношения. В говорах слово могли «наращивать» для благозвучия, превращая «Буйал» в «Буйвал». Либо же перед нами сложная основа: «буй» + «вал» (от глагола «валить»). Тогда прозвище Буйвал означало «тот, кто смело валит, сшибает противника» — почти былинный образ.

Географически фамилия тяготеет к северным и северо-восточным регионам России. Встречается она в Архангельской, Вологодской областях, а также в Сибири, куда переселенцы принесли её в XVII–XVIII веках. Это косвенно подтверждает её древнюю, допетровскую основу: на юге и западе России такие «грубоватые» прозвища быстрее заменялись на более «благородные» или церковные.

Сословная принадлежность Буйваловых, скорее всего, крестьянская или посадская. Среди дворянских родов эта фамилия не числится, что типично для прозвищ, образованных от качеств характера. Предок-носитель, вероятно, был не знатным боярином, а вольным крестьянином, промышленником или казаком, за которым закрепилась кличка за его отчаянный нрав. В современных списках фамилия остается редкой, что делает её своеобразным маркером родовой памяти о смелом и независимом предке.