Фамилия Горсталов — редкий пример, где корень почти наверняка искажён диалектным произношением или записью «на слух». Если отбросить типичный русский суффикс -ов (указывающий на принадлежность: «сын Горстала»), остаётся основа «Горстал». В ней легко угадывается искажённое «Горностал» — так в северных и сибирских говорах нередко называли горностая. Зверёк с ценным мехом дал прозвище охотнику, скорняку или человеку с белесой, «горностаевой» внешностью (светлые волосы, бледная кожа). Переход «Горносталов» в «Горсталов» мог произойти при переписи: писарь сократил «Горносталов» до «Горсталов», либо носители сами «проглотили» слог, что типично для быстрой речи.

Менее вероятная версия — связь с глаголом «горстать» (от «горсть»: загребать, хватать пригоршней). Но в русских говорах этот глагол не фиксируется как активное прозвище, а фамилии с суффиксом -алов обычно образуются от глаголов (Ковырялов, Чесалов). Для «Горсталов» такая модель натянута: основа «горст-» дала бы «Горстов» или «Горсткин», но не «Горсталов».

Ударение в фамилии, скорее всего, падает на второй слог: Горста́лов. Встречается она преимущественно в центральных и северных областях России, но крайне редко — это не массовая фамилия, а локальная, возможно, из одной ветви рода. Сословно предки могли быть государственными крестьянами или охотниками-промысловиками, поскольку прозвище от названия пушного зверя чаще давали не знати, а людям, связанным с лесом и добычей меха.