Фамилия Пихтарев — наглядный пример того, как русская фамилия может быть связана не с именем или профессией, а с местом, где жил человек. Её основа — слово «пихтарь»: так в некоторых говорах называли пихтовый лес или отдельное дерево пихты. Человек, получивший прозвище Пихтарь, скорее всего, жил в такой местности или занимался заготовкой пихты. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Пихтарев буквально означает «сын Пихтаря» или «из семьи Пихтаря».

Модель образования проста и прозрачна: прозвище (Пихтарь) плюс притяжательный суффикс -ев. В русской ономастике такой способ — один из самых распространённых: так появились Сосновы, Дубовы, Берёзины. Пихтарев стоит в этом же ряду, хотя и с более редким деревом. Пихта в средней полосе России встречается не повсеместно, поэтому фамилия могла закрепиться в регионах, где этот хвойный лес был характерен — например, на Урале, в Сибири или на северо-востоке европейской части страны.

Есть и другая, менее вероятная версия: связь с диалектным словом «пихтарь» в значении «мешок, котомка». В некоторых говорах так называли заплечный короб или куль. Тогда прозвище мог получить коробейник, торговец, носивший товар за плечами. Однако эта гипотеза слабее: географическая привязка к лесу для фамилии Пихтарев выглядит естественнее, чем бытовая к предмету утвари.

В документах фамилия встречается с XVII–XVIII веков, преимущественно среди крестьян и однодворцев южных и уральских губерний. В списках однодворцев Курской губернии есть упоминания Пихтаревых — они жили на границе лесостепи, где пихта ещё росла, но уже не образовывала сплошных массивов. Позже фамилия расселилась шире, но её ядро осталось в Поволжье и на Урале.

Словообразовательный нюанс: фамилия пишется через «е», а не через «ё», хотя в разговорной речи часто произносят Пихтарёв. В официальных записях XIX века преобладает форма с «е», что характерно для фамилий, образованных от существительных на -арь (сравните: Псарев, Звонарёв — но в документах часто Псарев). Это не ошибка, а особенность исторической орфографии.