牛姓由來有多源。
起源一：
源於牛國，出自西周時期“牛醫先生"的封國，屬於以國名為氏。據文獻《靈臺牛氏家譜序》中記載：“當周盛時，文王之小子子之子遇牛醫先生，封牛國，為太常卿、協律郎。祖牛孝參定雅樂，後附帝意，銷設前代金石，以自異議，以作武舞，以象功德,至是樂成,詔行之樂，常有新樂，孝義此誌也。“這在《靈臺縣誌》中，也有類似的記載。
起源二：
源於子姓，出自商王朝開國帝王成湯的後裔，屬於以先祖名字為氏。該支牛氏始祖為西周初期宋國君主微子啟(一說為微仲商時紂王殘暴奢侈，荒淫無道，微子多次規勸，他都充耳不聞。眼見國家行將滅亡，微子十分痛苦，於是求教朝中三公之一的父師(箕子)。父師說：“今誠得治國，國治身死不恨。為死,終不得治，不如去。"微子聽了父師的勸告，便毅然離開王宮。傳說微子離宮出走時，在正午時分，便將“午”字出頭為“牛"字作為姓氏。
起源三：
源於官位，出自西周時期官吏牛人，屬於以官職稱謂為氏。牛人，是西周時期所設官位，專職負責飼養國家牛畜，然後按典制貢送諸侯,保障諸侯的肉食、祭祀之用。牛人隸屬於地官府司管轄,職位上大夫。在牛人之下還設有中士二人，下士四人，史四人，丞四人，徒十二人，役若幹，是兩周時期很重要的官職。在典籍《周禮地官》中記載：“牛人，掌養國之公牛，以待國之政令。
牛姓還有其他來源。
綜上所訴，黃帝為中華牛氏的遠祖，微子啟為牛氏的起始祖，牛父為牛氏的得姓祖，牛大老為山東臨清陶山牛氏始祖、牛二老為河北清河牛氏始祖、牛四郎(字德剛)為山東章丘牛氏始祖、牛川即為十八打鍋牛(鍋碴牛)的總啟世祖。在以後的歷史變化中，打鍋(鍋碴)牛的後世則以不同的分支啟世，其中一個分支“崗牛"則以崗祖啟世。而同牛姓一樣以微子啟為起始祖的孔、樂、邊、魚、皇甫、微、仇、求、獲等28姓都同牛姓有著一定的血緣關系。在歷史發展中自願由旁姓而改為牛姓的如今已是牛姓中的成員，納西族、滿族及藏、回、彜、白、土家、蒙古、東鄉、朝鮮等兄弟民族中的牛姓，則各為中華民族大家庭中的一員。
戰國時趙有牛翦，秦有牛缺等名人。東漢時期，牛邯擔任護羌校尉，牛姓遂成隴面望族。十六國後趙石季龍以韋杜牛辛皇甫胡梁七姓衣冠華胄，不在戌後限。”北朝時期，隴西大量牛姓因官播遷到山面、河南等地。唐宋以來，山西牛氏日漸繁衍壯大，尤其在晉東南地區廣為分布。
三國曹魏後將軍牛金因“牛繼馬後”讖語被司馬懿毒殺，子孫逃離。宋代《古今姓氏書辨正》記載牛金之子牛元定逃難到安定，改姓寮氏。據一些史籍、碑刻記載，唐代許多牛姓家狀都記載為牛金之後，如牛弘家族、牛肅家族以又上黨一帶牛氏。山西壺關沙窟村近年因盜掘出土許多唐代牛姓家族墓誌，這些墓誌大都記載其先祖為牛金，官任上黨太守等職。上世紀八十年代沙窟村一張姓村民建房時牛金墓及墓碑據說被發現，墓碑被村民移作他用後下落不明。從山西明初遷出牛姓基本都為打鍋牛情況來看，宋元時期打鍋牛傳說已經在山西廣為流傳。今沙窟村流傳牛丞相因皇帝巡遊被饞抄家打鍋一說，依據本村牛姓以牛金為始祖來看其打鍋傳說可能與牛金家族罹難有關。
北周末年，工部尚書寮允復姓牛氏，其子牛弘曾任隋吏部尚書等職，敕封為奇章公，史稱大雅君子”。唐貞觀二年，牛孫次子牛方裕因參與弒殺隋煬帝，被流放到嶺南。貞觀七年唐太宗又下詔這些弒君罪臣“其子孫並宜禁錮勿令齒敘”，牛弘家族再次蒙難。唐天寶年間宰相牛仙客因武皇時期出現的“牛姓幹唐祚”讖語被周子諒參劾，唐玄宗因此大怒把周子諒杖殺。唐代後期，牛弘之後牛僧孺再任宰相一職。因“牛李黨爭”緣故，李德裕一黨又刻意編撰《周秦行記》《牛羊日歷》等文詆毀牛僧孺，此讖語被再次提及。
“牛姓幹唐祚”讖語為“首尾三麟六十年，兩角犢於恣狂顛，龍蛇相鬥血成川。當時好事者解雲：“兩角犢子，牛也，必有牛姓幹唐祚。”故周子諒彈牛仙客，李德裕謗牛僧孺，以應圖讖為辭。然“朱”字“牛”下安“八”，“八”即角之象也。從歷史真實情況來看,此讖語預示唐末朱溫之亂。公元907年朱溫滅唐建立後梁，正應讖語之驗。
除壺關流行的牛丞相打鍋傳說外，河南、山西兩地還流傳“猛牛撲帝王”“九牛撞金殿”打鍋傳說。“猛牛撲帝王”描述為“牛肋插雙刀”或“牛生雙尾”，也與“朱”字有關。清末以牛鳳山為代表的眾多牛氏族人因把牛川奉為打鍋牛始祖,順理成章地解釋此“朱”字應代表朱元璋，由此衍生出許多新的典故和傳說。
但實際上，“猛牛撲帝王”“九牛撞金殿”傳說與“牛姓幹唐祚”讖語關系更大，牛丞相打鍋傳說可能為“牛姓幹唐祚”的民間故事版本，另外再加上牛金、牛弘家族罹難故事變化丶演繹而成。由於時間、地點、流說者不同進而演化出多種版本，此為民間傳說流傳的共性特點。今山西潞城賈村流傳“八角牛”傳說,“兩角犢子”,“八角牛”也，此可能為牛姓幹唐祚”讖語的另一個民間版本，與牛丞相打鍋傳說異曲同工綜合考慮，牛丞相打鍋傳說應該始自唐代，但打鍋來源則有可能上溯到三國牛僉罹難事件。
元代打鍋牛姓已經遍布山西全省，尤其晉東南地區牛姓更為集中，出現了許多名門望族，如定襄牛榮家族丶襄陵牛兕祖家族丶陵川牛潸家族。另有多位牛姓考取進士，如僅陵川一地就有牛潛、牛元偉丶牛宗文三名牛姓進士。
明清之際，大量打鍋牛姓從山西分遷到河南、河北、山東、安徽等地。今北方牛姓基本都為打鍋牛，名稱有“打鍋牛”“破鍋牛”“鍋茬牛”等多種稱謂，除牛丞相打鍋傳說外另有三兄弟、四兄弟、五兄弟、八兄弟、九兄弟、十八兄弟等多種兄弟破鍋傳說。千百年來，“打鍋牛是一家”祖訓一直在打鍋牛家族傳唱，族人見面往往先問一句“打鍋不打鍋?”回答“打鍋”的就是一家人。相識後常常以“本家”“一家子”“老本”等親切稱謂，給予熱情招待，成為牛氏家族獨有的風俗習慣。
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