Фамилия Алтусов построена необычно: суффикс -ов здесь прикреплён к основе, которая сама могла быть фамилией или прозвищем. В ономастике это называют вторичной фамилией — её могли образовать от фамилии Алтух или Алтухов, добавив ещё один патронимический суффикс. Такая модель фиксировала не отца, а деда или более дальнего предка, либо возникала, когда первоначальная фамилия звучала недостаточно «фамильно».

Корень «Алт-» почти наверняка восходит к крестильному имени Елевферий (греч. «свободный»). В народной речи оно дало множество сокращённых форм: Алтух, Алтуня, Олтух. Суффикс -ух- типичен для русских обиходных имён (сравните Петруха, Митюха). Алтус — это, скорее всего, не самостоятельное имя, а усечённый вариант от Алтух, где конечный звук «х» мог отпасть в некоторых говорах или при записи. Версия о тюркском происхождении (от «алты» — шесть) менее вероятна: фамилия бытовала в центральных русских губерниях, где тюркские заимствования в личных именах редки.

Географически Алтусовы чаще всего встречаются в Тверской и Псковской областях, а также в бывших новгородских землях. Это зона активного бытования имён на -ух- (Алтух, Карпух, Митюх). В писцовых книгах XV–XVI веков там неоднократно упоминаются крестьяне и посадские люди с именем Олтух или Алтух. Предок носителя фамилии Алтусов был, скорее всего, крестьянином или ремесленником, которого в быту звали Алтухом, а его дети пошли по деду — стали Алтусовыми.

В некоторых говорах «алтух» означало не человека, а глухое место, болотистую низину. Но эта версия слабая: топонимические прозвища обычно оформлялись суффиксом -ский (Алтуховский). Наиболее правдоподобно, что Алтусов — это просто «внук Алтуха», и фамилия сохранила живую народную форму имени, которая почти исчезла в XX веке.