Фамилия Молтусынов — редкая и с трудноуловимой этимологией. Её основа, «Молтус», не встречается ни в древнерусских святцах, ни в распространённых тюркских именах. Скорее всего, это не имя, а прозвище, которое получил конкретный человек по какой-то яркой черте. Самая вероятная версия связывает фамилию с тюркским словом «молтус» (или «болтус»), которое в некоторых диалектах означает «болтун», «пустомеля». В таком случае фамилия образована по стандартной русской модели: к прозвищу добавили суффикс принадлежности -ын (фонетический вариант -ин после твёрдого согласного), а затем — типичный для многих фамилий суффикс -ов. Получается цепочка: Молтус → Молтусын (чей сын? — сын Молтуса) → Молтусынов.

Суффикс -ын в этой фамилии — ключевая деталь. Он указывает, что первоначальная форма была Молтусын, и распространена она была в среде, где говорили по-русски, но прозвище взяли из тюркского языка. Если бы фамилия образовалась напрямую от имени Молтус, она звучала бы как Молтусов. Наличие «ы» перед суффиксом — это как раз след старой притяжательной формы: «Молтусын» означало «принадлежащий Молтусу», а потом к ней добавили ещё один суффикс, чтобы «обрусить» фамилию и вписать её в ряд на -ов.

Географически фамилия почти наверняка привязана к регионам русского юга и Поволжья, где веками шло тесное смешение славянского и тюркского населения (татары, башкиры, казахи, ногайцы). Прозвище «Молтус» мог получить не только болтливый человек, но и, например, заезжий торговец, которого прозвали за непривычную речь. Второй, менее вероятный вариант — искажение какого-нибудь арабского или персидского имени через тюркское посредничество, но убедительных параллелей в ономастических словарях нет. Социально носители такой фамилии, скорее всего, относились к крестьянам или казакам — в дворянских родословных книгах она не зафиксирована.