La presencia humana en Busturia en la época prehistórica, se hace presente en la cueva de Moruzillo, la cuál fue descubierta por el historiador Jose Miguel de Barandiarán en el año 1924. Su entrada se encuentra en propiedad privada (barrio de Axpe) y se adentra en el interior de una montaña bajo un roquedo calcáreo urgoniano. La boca de la cueva es de sección triangular y mide de ancho 3,25 m. y de alto 1,85 m. Jose Miguel de Barandiaran encontró algunos  pedernales tallados y está catalogada como un yacimiento del Mesolítico-Neolítico.


En el barrio de San Bartolomé, se encuentra el monolito de Sorbituaga, es un gran bloque de arenisca alzado de más de 2 m. de altura y que presenta en su parte superior unas entalladuras laterales de gran singularidad. En el barrio de Parezi, se han encontrado algunos testimonios pertenecientes a la Edad del Hierro, con una cronología en torno al siglo II A.de C.

Las primeras referencias documentales referentes a Busturia datan del siglo XI, con la donación del monasterio de Santa María de Axpe que realizan, el 30 de enero de 1051, los Señores de Bizkaia, D. Iñigo López y su esposa D.ª Toda, a su amigo el obispo de Alava, D. García. En fecha posterior, año 1070, donan al monasterio de San Millán de la Cogolla en sufragio del alma de su hijo, Sancho Iñiguez, los palacios de Madariaga con todas sus tierras y plantaciones.

No se sabe con exactitud cuál es el origen etimológico de Busturia. El deseo de conocerlo ha llevado a diversas hipótesis.


Luis de Michelena cree que Busturia procede de “Bost-Uri”, “Cinco-Villas”, que serían los cinco barrios, cuatro de los cuáles todavía existen y conservan su propia personalidad: Axpe, San Bartolomé, San Cristóbal y Altamira. Se desconoce todavía la localización del quinto barrio. Joseba Agirreazkuenaga cree que debía ser Paresi.


María Victoria de Gondra y Oraá señala la hipótesis de que, siendo este el origen toponímico de la anteiglesia de Busturia, titulase después a toda la merindad.


En apoyo de esta hipótesis está la interpretación que se ha hecho del escudo que se halla en el tímpano de la portada de la iglesia parroquial, Santa María de Axpe. Este escudo está compuesto por dos cuarteles: el primero representa un castillo, sobre el cual hay cinco árboles y debajo de él, dos cabezas de jumentos; el segundo cuartel representa las casas o iglesias de un pueblo; tiene también cinco árboles y una calavera. Los árboles aludirían a las cinco villas, que serían el origen de la anteiglesia y de la merindad.

Juan Ramón de Iturriza, en su Historia General de Bizkaia, interpreta el nombre de Busturia como una derivación que significa bajo del peñascal (subtus penna), expresión contenida en los documentos del siglo XI que hacen referencia a esta anteiglesia.
Jaime de Querejeta, en su Diccionario Onomástico y Heráldico Vasco, apunta la idea de que podría proceder de “ustu”, avena, y de “uri”, sitio. Su traducción sería: lugar de avena silvestre.

María Victoria de Gondra y Oraá señala una cuarta hipótesis, es la interpretación que hace Lida de los cinco riachuelos que, “a lo largo de la merindad y procedentes de los montes vecinos: Paresi, Mape, Celendiaga, Matzarre-Matzarre y Baldatika - todos ellos estribaciones del airoso Sollube - desembocan en el mar. Según esta interpretación, el nombre de la anteiglesia procedería del de la merindad. Según la primera hipótesis, el nombre de ésta procedería del de la anteiglesia.


A estas cuatro teorías hay que añadir la que sugiere Jacinto Gómez Tejedor. Este autor, basándose en la existencia de amplios depósitos de arcilla en la jurisdicción busturiana, recuerda que en euskera, “buztin” es arcilla y “uri”, pueblo. Se pregunta, pues, si no podría ser pueblo de la arcilla.