Тем не менее, не получив специального образования в тех областях знаний, которым посвятил всю свою жизнь, Бутурлин никогда не считал себя недоучкой, да и назвать его так никто бы не решился.

Очень знаменательно то, что Сергей Александрович уже в начале своей научной деятельности, будучи еще совсем молодым человеком, занял выдающееся место среди наших зоологов. Как отмечал знавший его близко (и бывший его учеником) выдающийся биолог, один из крупнейших орнитологов с мировым именем Георгий Дементьев: «Кроме замечательной одаренности Сергея Александровича и его широкой эрудиции, он отличался совершенно исключительной работоспособностью. За исключением самого непродолжительного времени, необходимого для отдыха, он работал буквально весь день с утра до поздней ночи; такой распорядок занятий оставался у него до самого последнего времени».

По словам самого Сергея Александровича, огромное влияние на его становление как ученого и натуралиста оказал отец. О нем Бутурлин всегда отзывался с огромным уважением: «Он был чрезвычайно разнообразно и основательно образованным человеком… Он был первым и лучшим учителем природы и жизни».

Характерными чертами этого человека были его предельная основательность и умение доводить любое начатое дело до конца. С детства интересовавшийся разнообразным оружием, Сергей довольствовался тем, что было доступно мальчишке: мастерил луки и научился очень хорошо из лука стрелять. Казалось бы, детское увлечение должно пройти и не оставить никакого следа в жизни. Ну кто из мальчишек не мастерил лук и не стрелял из него? Но не таким был Сергей. Всю накопленную в детстве информацию он записал, систематизировал, и, как итог, получилась брошюра «Как сделать лук и стрелять из него». Его сын впоследствии написал в своих воспоминаниях: «Отец в детстве освоил лук и недурно бил из него до 35 метров».

После лука в его жизни началось время огнестрельного оружия, которое продолжалось до конца жизни. В детстве они с братом, тайком скопив 3 рубля – немалую по тем временам сумму, – купили одну на двоих шомпольную одностволку. Это ружье, заряжавшееся с дульной части ствола при помощи шомпола.

«…С одностволкой отец проохотился два года; ее сменила пистонная коротенькая двустволка Ронже хорошего боя. Потом отцу был доверен роскошный А. Лебеда его деда (ружье знаменитого чешского оружейника Антонина Винцента Лебеды), ныне экспонирующийся в Ульяновском областном краеведческом музее», – пишет его сын в мемуарах.

Нужно отметить, что перечисленные ружья также были шомполками. И лишь в 1886 году в руки Сергея Бутурлина впервые попало казнозарядное ружье, и с тех пор он с ними не расставался. Он постоянно, с 14 лет, вел охотничьи дневники, куда не только записывал наблюдения за птицами – на которых он позже тоже сделал себе имя, – но и очень аккуратно описывал все свои эксперименты с оружием.

Ружья Бутурлин испытывал в различных условиях, отстреливал разные патроны, снаряженные собственными руками. Вместе с тем он читал охотничью периодику, причем не только на русском языке. И, наконец, настал тот день, когда он счел возможным поделиться своим опытом и написать свою первую статью, основанную на личных наблюдениях. В своей статье он, между прочим, оппонировал мнению А. П. Ивашенцова – одного из лучших в Европе знатоков охотничьего оружия. Называлась статья «Цилиндры или чоки?», в ней Бутурлин описывал преимущества чоковой сверловки стволов. Опубликована она была в одном из номеров «Охотничьей газеты» за 1889 год.