Фамилия Лонтухов образована по одной из самых распространённых в русском языке моделей: от прозвища или имени через суффикс -ов, который указывает на принадлежность («чей?»). Основа — Лонтух. В отличие от фамилий на -ин (от основ на -а/-я), эта модель типична для прозвищ, оканчивающихся на твёрдый согласный.

Корень фамилии — тёмный, неочевидный, и здесь возможны две основные версии. Первая, наиболее вероятная, связывает прозвище Лонтух с диалектным словом «лонтух» или «лонтушка» — так в некоторых южнорусских и украинских говорах называли ломоть хлеба, краюху, а также неуклюжего, мешковатого человека. В этом случае фамилия могла закрепиться либо за пекарем или человеком, имевшим отношение к хлебу, либо за носителем прозвища по внешности или характеру. Вторая версия — от тюркского личного имени Лонтук (возможны варианты), которое могло попасть в русскую среду через татар или других соседних народов. Однако такая гипотеза остаётся слабой: никаких устойчивых параллелей в ономастических справочниках не зафиксировано, и без документальных подтверждений предпочтительнее первое, славянское объяснение.

Суффикс -ух- в основе (Лонт-ух) характерен для русских прозвищ, часто экспрессивных, сниженных. Сравните: Грязнуха, Толстуха, Вертуха. Это добавляет фамилии оттенок просторечности — предок, скорее всего, был крестьянином или посадским человеком, а не дворянином. Фамилии такого типа редко встречаются в старых боярских списках, зато типичны для среды, где прозвище давали метко и не всегда лестно.

Географически фамилия Лонтухов редкая, с очагами расселения, вероятно, в южных областях России — Курской, Воронежской, Ростовской, а также в украинском пограничье. В дореволюционных переписях она почти не попадается, что указывает на её позднее оформление или малочисленность рода. В советское время фамилия могла быть записана при паспортизации с искажением, но вариант Лонтухов устойчив и не имеет распространённых дублёров вроде Лантухов или Лонтыхов.

Таким образом, носитель фамилии Лонтухов, скорее всего, потомок человека, которого в деревне прозвали Лонтухом — либо за грузную фигуру, либо за связь с хлебом. Фамилия несёт в себе отпечаток крестьянского быта и диалектной лексики, что делает её интересным объектом для локального исторического исследования.