Фамилия Хоршембутинсков — настолько редкий случай в русской ономастике, что её происхождение приходится реконструировать почти с нуля. Первое, что бросается в глаза: основа «Хоршембутин» явно не славянская. Скорее всего, перед нами искусственное или адаптированное образование, возникшее в результате слияния иноязычного корня с русским патронимическим суффиксом -ов.

Наиболее вероятная версия: фамилия восходит к немецкой или прибалтийской фамилии типа Horschambutin или Horscheim-Butin. Первая часть, «Хорш», может быть вариантом немецкого Horsch (слушатель, разведчик) или топонима Hörsching. «Ембутин» — искажённое Butin, возможно, от фамилии Бутен или Буттинг. Вместе они могли обозначать человека из местности, связанной с именем Хорш и фамилией Бутен, например, переселенца из немецкой колонии. Суффикс -ск- указывает на территориальную или дворянскую модель: так часто оформляли фамилии выходцев из шляхты или западных земель, особенно в XVIII–XIX веках, когда в Россию приезжали немецкие специалисты, врачи, офицеры.

Менее убедительная гипотеза — что «Хоршембутин» это переосмысление тюркского или финно-угорского прозвища, но ни один известный словарь не фиксирует подобной основы. Также маловероятно, что фамилия образована от названия населённого пункта: ни один топоним Хоршембутино или Хоршембутинск не обнаружен.

Словообразовательная модель проста: к основе «Хоршембутин» прибавлен суффикс -ск- (указывающий на принадлежность к роду или местности), а затем -ов (типичное окончание русской фамилии). Таким образом, Хоршембутинсков буквально означает «принадлежащий к роду Хоршембутиных» или «выходец из местности, связанной с Хоршембутиным».

Сословная принадлежность, скорее всего, — дворянство или интеллигенция, реже — купечество. Немецкие фамилии с суффиксом -ский в России часто носили обрусевшие дворяне, особенно после разделов Польши и притока остзейских немцев. Крестьянам такие сложные конструкции были несвойственны.

Сегодня фамилия встречается крайне редко, в основном в центральной России и на Урале. Её носители, вероятно, потомки тех самых переселенцев, чья фамилия со временем обрусела и закрепилась в документах именно в такой форме.