Фамилия Пахтунова — женская форма от Пахтунов, и её происхождение упирается в редкое и почти забытое слово «пахтун». В русских говорах так называли человека плотного, коренастого, сбитого — того, кто «пахтит», то есть тяжело дышит или с трудом носит своё тело. Прозвище Пахтун давали либо крепкому, грузному мужчине, либо, наоборот, медлительному и неповоротливому. В любом случае, основа фамилии — не имя, а прозвище по внешности или походке, что типично для северных и центральных областей России, где такие диалектные слова держались дольше всего.

Суффикс -ов указывает на принадлежность: Пахтунов — сын Пахтуна. Модель образования простая и архаичная, без дворянских или церковных наслоений. Фамилия не встречается среди знатных родов, её корни — в крестьянской или посадской среде. В документах XVII–XVIII веков можно найти упоминания Пахтуновых в Вятском крае и на Русском Севере, особенно в Архангельской губернии, где слово «пахтун» фиксировалось в местных говорах.

Любопытно, что фамилия Пахтунов не имеет ничего общего с «пахтой» (молочным продуктом) — это случайное созвучие. Ближе к ней однокоренные прозвища: Пахтушка, Пахтуша, которые тоже означали плотного человека, но звучали ласковее. В современном русском языке слово «пахтун» исчезло, сохранившись лишь в диалектных словарях, так что фамилия — один из немногих следов этого выразительного прозвища.

Если искать географию, то Пахтуновы чаще всего встречались в Вологодской и Кировской областях, а также в Сибири — среди переселенцев с севера. Встречается и вариант с ударением на последний слог — Пахтуно́в, но он менее распространён. Фамилия редкая, не вошла в массовые списки, поэтому каждый её носитель может с высокой вероятностью проследить родство до конкретного прозвища, а не до канонического имени.