Фамилия Пастарнакова — женская форма фамилии Пастарнаков, и её значение напрямую связано с основой «пастарнак». Это слово — диалектный или устаревший вариант названия растения пастернак, корнеплода, который в русской кухне использовали как приправу и овощ. В некоторых говорах «пастарнаком» называли не только само растение, но и блюдо из него, а иногда и прозвище человека, который его выращивал, продавал или особенно любил.

Модель образования фамилии проста и типична для русского ономастикона: суффикс -ов- (в мужском варианте Пастарнаков) указывает на принадлежность или происхождение. То есть Пастарнаков — буквально «сын Пастарнака» или «из рода Пастарнака». Исходное прозвище Пастарнак, скорее всего, дали человеку по его занятию или характерной черте. В крестьянской среде прозвища по растениям были распространены: Огурцов, Репкин, Капустин — и Пастарнаков стоит в этом же ряду.

Стоит отметить, что фамилия не является редкой, но и не входит в число самых частых. Её география в основном связана с южными и центральными регионами России, где пастернак выращивали чаще, чем на севере. Встречается она и в украинских, и в белорусских говорах, где слово «пастернак» звучало как «пастарнак». Поэтому носители фамилии могут иметь корни из этих областей.

В отличие от фамилий, образованных от крестильных имён (Иванов, Петров), Пастарнакова несёт в себе отпечаток бытовой жизни: предок мог быть огородником, торговцем на базаре или просто человеком, которого за глаза дразнили за любовь к этому корнеплоду. Никакой связи с поэтом Борисом Пастернаком здесь нет — его фамилия имеет другую этимологию, от идишского «пастернак» (пекарь), что лишь добавляет путаницы, но не меняет русской природы этой фамилии.

Если говорить о социальном контексте, то Пастарнаковы — почти наверняка выходцы из крестьян или мещан. Дворянских родов с такой фамилией в дореволюционных родословных книгах не зафиксировано, что подтверждает её «земледельческое» происхождение.