Фамилия Лутхова — женская форма фамилии Лутхов, а та, скорее всего, образована от прозвища или имени Лутх. Сама основа Лутх- звучит нехарактерно для русской ономастики: в ней нет уменьшительных суффиксов, типичных для древнерусских имён (как -ка, -ша, -ня). Это наводит на мысль, что корень мог прийти из другого языка.

Вероятнее всего, Лутх — это искажённое или адаптированное на русской почве тюркское или, шире, восточное имя. В тюркских языках известны имена с основой «Лут» (например, Лутфулла, Лутфи — от арабского «любезность, доброта»). Звук «х» на конце мог возникнуть при русском произношении: восточное «Лутф» превращалось в «Лутх» из-за нехарактерного для русских сочетания согласных. Таким образом, предок носителя фамилии мог быть крещёным татарином, башкиром или представителем другого тюркоязычного народа, чьё личное имя Лутх (или Лутф) закрепилось в документах.

Вторая версия, менее распространённая, связывает фамилию с немецким корнем. В немецком языке есть фамилия Lutke (Лютке) и её варианты, а также слово «Lut» — народ. Если носитель фамилии был из числа поволжских немцев или остзейских дворян, то Лутх могло возникнуть как русифицированная форма немецкой фамилии (например, от Lutthoff или Luthe). Но в этом случае фамилия скорее писалась бы как Лютхов, а не Лутхов.

Фамилия редкая и не имеет широкой географии. Встречается преимущественно на юге России и в Поволжье — в зоне активных контактов с тюркскими народами. Суффикс -ов указывает на то, что фамилия оформилась в русской среде уже после XVI века, когда патронимы на -ов стали стандартом. Сословно предки могли быть как крестьянами (однодворцами), так и служилыми людьми «по прибору» — казаками или стрельцами, которые нередко получали прозвища из иноязычной среды.