Фамилия Посторнаков — редкая и неоднозначная, её происхождение не лежит на поверхности. Скорее всего, в её основе лежит не имя и не профессия, а прозвище, связанное с особенностями речи или поведения.

Разберём словообразовательную модель. Фамилия образована с помощью патронимического суффикса -ов, который указывает на принадлежность: «чей?» — Посторнаков, то есть сын или потомок человека по прозвищу Посторнак. Само прозвище Посторнак звучит как окающее произношение слова «посторнок» — так в некоторых южнорусских и украинских говорах называли того, кто говорит «по сторонам», то есть отвлекается, смотрит по сторонам или ведёт себя рассеянно. В диалектах «посторонок» могло означать и «посторонний человек», «чужак», «пришлый». Таким образом, предок мог получить прозвище за невнимательность или за то, что он был пришлым, не из местных.

Суффикс -ак (в форме -нак) в русских фамилиях встречается реже, чем стандартные -ов или -ин, и часто указывает на украинское или белорусское влияние. Поэтому географически фамилия Посторнаков могла закрепиться на стыке великорусских и малорусских земель — например, в Курской, Воронежской или Смоленской губерниях. Там окающий говор и слово «посторонок» были в ходу.

Вторая, менее вероятная версия, возводит прозвище к «посторнать» — диалектному глаголу, означавшему «стучать, греметь, производить шум». В этом случае Посторнак — шумный, неспокойный человек. Однако эта гипотеза слабее, так как глагол не зафиксирован в основных словарях народных говоров.

Сравнение с однокоренными фамилиями подтверждает связь с пространственным значением: Посторонкин, Посторонний, Постороннов — все они образованы от того же корня «сторон-». Но суффикс -ак в Посторнакове выделяет его как более диалектный и нестандартный вариант, что делает фамилию ценной для историка языка — она сохранила редкую словообразовательную форму, почти исчезнувшую в литературном русском языке.