Фамилия Нетёснов — один из тех случаев, когда русская фамилия хранит в себе не имя и не профессию, а прозвище по характеру или привычке. Её основа — слово «нетёсный», которое в старых говорах означало «неотёсанный», «грубый», «невежливый» или «неловкий в обращении». Человек, получивший такое прозвище, вероятно, не блистал манерами или был резок на язык. От прозвища Нетёсный по модели «чей сын?» образовали фамилию Нетёснов — то есть «сын Нетёсного».

Суффикс -ов здесь стандартный, патронимический, указывающий на принадлежность к роду. Фамилия недвусмысленно русская, без иноязычных заимствований. Интересно, что в отличие от многих фамилий, образованных от качественных прилагательных (например, Добров, Злобинов), Нетёснов сохранила редкий корень: слово «тёсный» (в смысле «обтёсанный», «обработанный») сейчас почти вышло из обихода, а его отрицательная форма «нетёсный» и вовсе встречается только в диалектах и старой литературе.

Вероятнее всего, фамилия бытовала в северных и центральных губерниях России, где диалектные слова дольше сохранялись в речи. В переписях XVII–XVIII веков могли фиксировать и форму Нетеснов (без буквы ё), но написание через «ё» — исторически точное, так как ударение падает на второй слог: Нетёснов. Встречается и вариант Нетеснов, где безударная «е» произносится почти как «и», но на письме это уже результат упрощения.

Родственные фамилии по той же модели — Нечёсов (от «нечеса»), Неумывакин, Непоседа — все они описывали не столько недостаток, сколько яркую черту, за которую человека запоминали. Нетёсновы вряд ли принадлежали к знати: прозвища такого рода чаще давали в крестьянской и посадской среде, где прямота и резкость не считались пороком, а становились отличительной метой рода.