Фамилия Чихтисов — редкая и на первый взгляд необычная для русского уха. Её происхождение напрямую связано с прозвищем, которое давали человеку с характерной особенностью — частым чиханием. В основе лежит глагол «чихать», а суффикс -ис- указывает на то, что прозвище Чихтис имело иноязычный, скорее всего, польский или украинский оттенок. В польском языке форма «czychnąć» или «czychać» (следить, подстерегать) маловероятна из-за значения, а вот «kichnąć» (чихнуть) даёт прямую параллель. В украинских говорах слово «чих» и производные от него были распространены.

Суффикс -ис- в русских фамилиях встречается редко. Он характерен для фамилий, образованных от прозвищ с польским или западнорусским окончанием, которые затем русифицировали с помощью суффикса -ов. Таким образом, Чихтисов — это «сын Чихтиса», то есть человека по прозвищу Чихтис. Само прозвище могли дать не только за частое чихание, но и как ироничное прозвание — например, человеку, который «чихал» на условности или был несерьёзным. В народной культуре чихание часто связывали с приметами, поэтому прозвище могло закрепиться за тем, кто верил в такие приметы или постоянно их комментировал.

Географически фамилия Чихтисов тяготеет к западным и южным регионам России, а также к территории современной Украины и Беларуси. В дореволюционных переписях и метрических книгах она встречается эпизодически, преимущественно среди крестьян и мещан. Встречаются варианты написания — Чихтисов и Чихтисовъ, а также родственные фамилии Чихтис (без суффикса) и Чихтисенко.

С точки зрения словообразования, фамилия прошла путь от бытового прозвища через западнорусскую модель (Чихтис) к типичной русской фамильной форме на -ов. Это редкий пример, когда в основе лежит не имя, не профессия и не географическое название, а физиологическая особенность, которую в народе не считали зазорной для прозвища. Аналогов немного: Чихалов, Чиханов, Чихунов — все они образованы от той же основы «чих-», но с разными суффиксами. Чихтисов выделяется именно суффиксом -ис-, который придаёт фамилии оттенок «чужого», западного происхождения, хотя носители её давно обрусели.