Фамилия Лутвинова — женская форма фамилии Лутвинов, и её происхождение стоит искать не в очевидном корне, а в диалектных и исторических особенностях русского языка. Вопреки первому впечатлению, основа «лутв-» не связана напрямую с луком или луговиной. Скорее всего, в её основе лежит древнерусское или диалектное слово «лутва», которое в разных говорах означало «лыко» или «мочало» — то, из чего плели лапти, корзины и веревки. Соответственно, Лутвинов — это потомок человека, который занимался заготовкой лыка или плетением из него. Такое ремесло было распространено в северных и центральных губерниях России, где лапти оставались основной обувью крестьян до XX века.

Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: Лутвин — сын или человек Лутвы, то есть прозвище по роду занятий перешло сначала в личное имя или прозвище Лутва, а затем в фамилию. Модель образования типична для русских фамилий от прозвищ на -а: как Кузьмин от Кузьма, так и Лутвин от Лутва. Встречается и вариант написания через «о» — Лотвинов, что связано с аканьем в южнорусских говорах, где безударное «о» произносится как «а». Таким образом, Лутвинов и Лотвинов — это одна фамилия в разных фонетических записях.

Есть и менее вероятная, но возможная версия: связь с личным именем Лут, которое является сокращённой формой от Лукиан или Лука. В этом случае Лутвин — это «сын Лута», а суффикс «-вин» (редкий вариант «-ин») указывает на родство. Однако такая гипотеза слабее, потому что форма «Лут» нехарактерна для русской антропонимии, и «Лутвин» в этом случае выглядит искусственным. Более правдоподобно объяснение через ремесло.

Географически фамилия Лутвиновы встречается преимущественно в Центральной России и Поволжье, особенно в Рязанской, Тамбовской и Нижегородской областях. Это косвенно подтверждает связь с лыком: именно в этих регионах было развито плетение лаптей. В дореволюционных переписях Лутвиновы чаще всего числились крестьянами или мещанами. Среди известных носителей фамилии нет громких исторических фигур, но это не делает её менее интересной: за каждым Лутвиновым стоит мастер, чьи руки обеспечивали обувью целые деревни.