Фамилия Вуртамов — редкая и с неочевидной на первый взгляд корневой основой. Если отбросить типичный для русских фамилий суффикс -ов (указывающий на принадлежность: «чей?» — Вуртамов), остаётся основа «Вуртам». Именно с ней и связана главная загадка.

Скорее всего, Вуртам — это искажённое при переносе в русскую среду тюркское или финно-угорское личное имя или прозвище. В тюркских языках есть корень «бурт» или «бюрт» — «волк», а также «там» — «дом», «крепость». Вуртам могло означать «Волчий дом» или «Крепость волка» — типичное для кочевых народов прозвище-оберег, даваемое воину или охотнику. Другая, менее вероятная версия — связь с топонимом: название реки или селения, откуда вышел основатель рода.

Суффикс -ов указывает на то, что фамилия сформировалась в центральной или южной России, куда переселенцы из Поволжья или Приуралья приносили свои прозвища. В отличие от фамилий на -ин, которые чаще образовывались от основ на -а/-я, здесь сработала модель отчества от мужского имени на твёрдый согласный: «сын Вуртама» — Вуртамов.

Носители фамилии Вуртамов исторически могли быть служилыми людьми из татарских мурз или крещёных инородцев, которые после присоединения Казанского ханства переходили на русскую службу и получали земли. Прозвище со значением «волк» могло закрепиться за родом как воинский знак. Встретить эту фамилию сегодня можно в Татарстане, Башкортостане, а также в диаспорах уральских казаков — именно там сохранились подобные антропонимические реликты.