Фамилия Пилтуева — женская форма, мужская — Пилтуев. В основе фамилии почти наверняка лежит прозвище или нецерковное имя Пилтуй. Разберём, как оно могло возникнуть.

Корень «пилт-» нехарактерен для исконно русских слов. Скорее всего, он заимствован из финно-угорских языков, распространённых на севере и северо-востоке европейской части России. В коми-зырянском и удмуртском языках есть слова, близкие по звучанию, например, «пильтӧс» — «глухой, глуховатый» или «пильтӧсны» — «глохнуть». Прозвище Пилтуй могли дать человеку с ослабленным слухом. Вторая версия, менее вероятная, связывает основу с диалектным глаголом «пилтать» (ходить, тащиться с трудом), но его ареал узок и фиксируется в основном в вятских говорах.

Суффикс «-уй» в прозвищах встречается нечасто, но в северных и сибирских говорах он мог выполнять роль, сходную с уменьшительно-ласкательной или просто образовывать личное имя от прилагательного или глагола (сравните: Хромой — Хромуй, Косой — Косуй). Таким образом, Пилтуй — это «глуховатый» или «туговатый на ухо».

Версия о происхождении от тюркского «пилта» (фитиль) или от названия местности (например, Пилту — гипотетическое название поселения) не имеет надёжных подтверждений и не объясняет суффикса «-уй».

Фамилия Пилтуев/Пилтуева — яркий пример того, как по небольшому словообразовательному элементу можно определить регион происхождения: скорее всего, это территория бывшего распространения коми-зырян или удмуртов — Республика Коми, Пермский край, Кировская область. Предок носителя фамилии получил прозвище по заметной физической особенности — слабому слуху, и это прозвище закрепилось как фамильное имя.