Фамилия Нюхтилов — редкий случай, когда исходное прозвище почти не оставляет сомнений в своей основе. В её центре — слово «нюх», то есть обоняние, чутьё. Прозвище Нюхтило, от которого образована фамилия, могли дать человеку с острым носом, отличным чутьём на запахи, либо, в переносном смысле, проницательному и догадливому — тому, кто «нюхом чует» выгоду или опасность. Суффикс -тил- в русских прозвищах встречается нечасто, но он характерен для слов, обозначающих деятеля с ярко выраженным признаком: вспомните «зубоскал», «вертихвостка» или диалектное «нюхтило» — тот, кто постоянно принюхивается, вынюхивает.

Модель образования типична для восточнославянских фамилий: прозвище на -ило (Нюхтило) → притяжательное прилагательное с суффиксом -ов (Нюхтилов) → «сын Нюхтила». Фамилия недвусмысленно указывает на первого носителя: это был человек, получивший прозвище по своей характерной привычке или внешности. Вариант с суффиксом -ев (Нюхтилев) маловероятен, так как основа оканчивается на твёрдый согласный.

География фамилии узкая. Нюхтиловы встречаются в основном в Поволжье, особенно в Нижегородской области и Чувашии. Это наводит на мысль, что прозвище могло быть местным, диалектным. В словаре русских народных говоров слово «нюхтило» не зафиксировано как общеупотребительное, но его корень прозрачен, а модель словообразования — «нюх» + экспрессивный суффикс -тил- — характерна для северных и среднерусских говоров. В этом же регионе встречаются фамилии Нюхин, Нюхов, Нюхалов — все от того же корня.

В отличие от фамилий, образованных от канонических имён (Иванов, Петров), Нюхтилов — «говорящая» фамилия, которая прямо описывает предка. Сословной привязки у неё нет: Нюхтиловым мог быть и крестьянин, и посадский, и даже служилый человек, если его прозвище прижилось. Сведений о старинных дворянских родах с этой фамилией нет — она осталась в народной среде.

Итог прост: Нюхтиловы — потомки человека, которого в округе знали как Нюхтило, то есть обладателя острого нюха или проницательного ума. Фамилия редкая, но её этимология ясна и не требует сложных реконструкций.