Фамилия Люстяева — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка звучало не так, как сама фамилия. Скорее всего, предок носителя этой фамилии был известен как Люстяй. Суффикс -яй в русских прозвищах типичен для кратких форм имён или для характеристики человека по действию: вспомните Бродяй, Гуляй, Лепетай. Здесь основа — «люст-», и она ведёт нас к глаголу «люстить».

Этот глагол в южнорусских и украинских говорах означал «лущить», «шелушить», «очищать от скорлупы или кожуры». Люстяем могли назвать того, кто занимался лущением зерна, орехов или, например, конопляного семени — работа, обычная для крестьянского хозяйства. В некоторых диалектах «люстить» значило также «жадно есть, уплетать», так что прозвище могло относиться к человеку с отменным аппетитом.

Фамилия построена по стандартной модели: к основе Люстяй добавили притяжательный суффикс -ев, указывающий на принадлежность: «чей сын?» — Люстяев. Женская форма Люстяева возникла позже, когда фамилии стали обязательными для всех членов семьи. Важно, что суффикс -ев, а не -ов, говорит о том, что основа оканчивалась на мягкий согласный (й) или шипящий — это подтверждает версию с прозвищем Люстяй.

Географически фамилия тяготеет к югу России и востоку Украины: её фиксируют в Курской, Воронежской, Ростовской областях. Встречается она редко, что нормально для прозвищной фамилии, не связанной с популярным церковным именем. Никаких следов дворянского происхождения или фиксации в древних боярских списках нет — это крестьянская или мещанская фамилия, образованная от бытового, «кухонного» слова.

Ошибочно связывать Люстяева с немецким Lust (радость, охота) или польским люстра (блеск, лоск). Такая версия красива, но лингвистически слаба: в русской среде прозвища от заимствованных корней без видимой причины — редкость, а глагол «люстить» реально существует в диалектах. Поэтому самая надёжная догадка: предок был либо лущильщиком, либо просто едоком, за которым закрепилось меткое слово.