Фамилия Петушов образована от прозвища Петух — и здесь почти нет простора для альтернативных версий. Основа прозрачная, суффикс -ов стандартный для русских фамилий, указывающий на принадлежность: «сын Петуха» или «из семьи Петуха». В ономастике это типичная модель отмирных (неканонических) личных имён или прозвищ, которых в дохристианской и даже поздней деревенской среде было множество.

Прозвище Петух могли дать человеку за внешнее сходство: задиристый нрав, яркую одежду, громкий голос, манеру вставать рано или, напротив, «петушиться» по любому поводу. В русских говорах слово имело и дополнительные значения: например, в некоторых регионах «петухом» называли забияку, драчуна или того, кто любит покрасоваться. Не исключено, что прозвище закрепилось за человеком, который держал петухов или торговал птицей, но для фамилий чаще берут именно поведенческую или характерную черту.

Географически фамилия Петушов не привязана к одной области, но встречается в центральных и южных регионах России, реже на Севере. Встречается и вариант Петухов — он значительно распространённее, а Петушов можно считать более редкой формой. Разница в суффиксе: -ов в Петушове присоединён к основе «Петуш» (разговорный вариант «петух»), тогда как Петухов образован напрямую от «Петух». Словарь русских фамилий Б. Унбегауна относит такие фамилии к группе прозвищных, образованных от названий животных и птиц, и подчёркивает, что они часто отражали не профессию, а личные качества.

Интересная деталь: в старых документах фамилия могла писаться через «о» — Петушов, а в устной речи иногда смешивалась с Петушев, но это уже вопрос диалектного произношения. Дворянских родов с такой фамилией нет, это крестьянская или мещанская фамилия, что типично для «птичьих» прозвищ.