Фамилия Лухтанов образована от прозвища Лухтан. Если присмотреться к словообразовательной модели, то суффикс -ан здесь нередко указывал на человека, выделяющегося по какому-то признаку, а сама основа отсылает к белорусскому слову «лухта» — «шелуха». Скорее всего, прозвище было профессиональным: предок мог заниматься очисткой гречихи или другой крупы на продажу, то есть отделял зерно от лухты. Такие «производственные» прозвища давали людям по их будничному занятию, и оно легко закреплялось в качестве основного именования.

Есть и другие версии. По одной из них, прозвище ведет начало от эстонского luht — «луг». В этом случае Лухтаном называли человека, жившего у большого луга или на заливных землях. Это объяснение особенно правдоподобно для северо-западных регионов, где исторически были контакты с прибалтийскими народами.

Третья версия — редкая, но не лишенная оснований. Она связывает прозвище со средненижненемецким lucht, то есть «делающий всё левой рукой». Если это так, то предок был левшой, что в старину считалось заметной особенностью и давало повод для прозвища. Однако эта гипотеза слабее двух предыдущих, так как требует цепочки заимствований, не подкрепленных широкой географией фамилии.

Фамилия Лухтанов вписана в модель на -ов: так в русской традиции оформлялись фамилии от прозвищ, оканчивающихся на твердый согласный. Потомок Лухтана становился Лухтановым — то есть «сыном Лухтана». Встречается она в основном в центральных и северо-западных областях России, что подтверждает связь как с белорусским, так и с прибалтийским корнем.