Фамилия Чотирбух — редкая и необычная, её происхождение напрямую связано с украинским или польским языком и, скорее всего, имеет прозвищное, а не географическое или профессиональное происхождение. Основа фамилии — числительное «чотири» (укр. «четыре») и слово «бух», которое может означать «бок», «сторона» (от польск. buch или диал. укр. «бух» — «бок», «выпуклость»). Таким образом, Чотирбух буквально переводится как «четыре бока» или «четыре стороны». Скорее всего, так в народе прозвали человека коренастого, широкоплечего, «квадратного» телосложения — того, кто «в ширину такой же, как в высоту». В бытовой речи такие прозвища давали по внешней примете: «четыре бока» — значит, человек плотный, устойчивый, сбитый.

Модель образования фамилии — бессуффиксная, что типично для украинских фамилий-прозвищ на -ух, -юх, -ах (сравните: Голопуз, Кривоніс, Чотирибік). Суффикс отсутствует, основа слитная, что говорит о древности прозвища. В письменных источниках фамилия могла фиксироваться в разных вариантах: Чотирибух, Четырбух, Чотирбуг (под влиянием аканья или польской орфографии). Географически фамилия бытует преимущественно на западе Украины — в Тернопольской, Львовской, Ивано-Франковской областях, а также среди потомков украинских переселенцев в Молдове и Румынии. Встречаемость крайне низкая, что делает фамилию уникальной даже в пределах региона.

С точки зрения социального контекста, носители фамилии Чотирбух, вероятно, были крестьянами или казаками. Прозвища по внешности давали людям всех сословий, но закреплялись они чаще в среде, где не было наследственных фамилий до XIX века — у сельского населения. Никаких сведений о дворянском происхождении или принадлежности к известным родам у этой фамилии нет. Интересная деталь: в украинской ономастике есть группа фамилий, образованных от числительных с «геометрическим» значением (Тригуб, Двугуб, Чотиригуб), но Чотирбух стоит особняком — «бух» не «губа», а именно «бок», что сближает фамилию с польскими прозвищами типа Czterobok. Таким образом, Чотирбух — это яркий пример народной наблюдательности, когда одно слово точно описывало внешность предка.