Фамилия Кыштымовы происходит от прозвища Кыштым, и её корни ведут в восточные, в первую очередь татарские, языковые традиции. Самая распространённая версия связывает основу с термином, обозначавшим данников. Кыштымами называли народы, попавшие в зависимость и обязанные платить подать; иногда так называли и сам налог. Если принять эту версию, то первый носитель прозвища жил на подчинённой территории и выплачивал дань — либо собирал её, либо просто имел отношение к этой повинности. Вторая версия, менее популярная, но тоже имеющая право на существование, отсылает к диалектному значению слова «кыштым» — «всклокоченные, непричесанные волосы». В этом случае прозвище описывало внешность, а не социальный статус.

Фамилия фиксируется в документах с XVII века. Например, в 1692 году в Соли Камской упоминается житель Кыштымов. Сама модель образования — от прозвища через суффикс -ов — указывает на то, что фамилия сформировалась в среде русского служилого или посадского населения, которое контактировало с тюркскими народами. Важно, что фамилия Кыштымовы не единична: существуют однокоренные фамилии Кыштымов, Кыштымцев, что говорит о разной географии бытования прозвища и его производных.

Окончательно утверждать, что все Кыштымовы происходят из одной местности или от одного предка, нельзя. Процесс закрепления фамилий был долгим, и прозвище Кыштым могло независимо появиться в разных регионах — от Прикамья до Сибири, где контакты с тюркским населением были особенно тесными. Для точного восстановления истории рода потребуются серьёзные генеалогические изыскания, но уже сейчас ясно: фамилия Кыштымовы — живой след сложных межэтнических отношений и языкового обмена в России.