自分の設定漏れが原因でした。
Elasticsearch::Transport::Transport::Errors::Unauthorizedは以下に記載される原因以外でも発生する可能性はあります。

td-agentからElasticsearchにログを流し込む際、以下のエラーが発生してElasticsearchにログがインポートさ
れない問題が発生。

2016-12-26 22:20:29 +0900 [warn]: temporarily failed to flush the buffer. next_retry=2016-12-26 22:21:03 +0900 error_class="Elasticsearch::Transport::Transport::Errors::Unauthorized" error="[401] " plugin_id="object:3ffeb220e400"

x-packを入れていたため、basic認証で弾かれていたのでした。
ドキュメントにあるようにtd-agent.confにuserとpasswordを追加して解決。

td-agent.conf

 <store>
    @type elasticsearch
    host 127.0.0.1
    port 9200
    user elastic
    password changeme
    index_name uptime
    type_name uptime
    logstash_format true
    logstash_prefix uptime
    flush_interval  1s
  </store>