Фамилия Промытов — редкий пример, где исходное слово не лежит на поверхности. Скорее всего, её основа — не «промысел» в привычном значении добычи или ремесла, а глагол «промы́тить» или диалектное «промы́тать». В северных и сибирских говорах это означало «проморгать, прозевать, упустить время», а в некоторых областях — «промыть глаза, протереть». Прозвище Промыта могли дать рассеянному человеку, который вечно всё пропускал мимо ушей, или, наоборот, тому, кто отличался зоркостью и всё подмечал — такое переосмысление не редкость в народной этимологии.

Суффикс -ов указывает на стандартную русскую патронимическую модель: Промытов — сын Промыта. Фамилия могла закрепиться в среде крестьян или посадских людей, где прозвища давали по поведению или внешним приметам. В документах XVII–XVIII веков фамилия не встречается часто, что говорит о её локальном бытовании — скорее всего, в Вятской, Пермской или Архангельской губерниях, где диалектное слово «промыта» было в ходу.

Вторую, менее вероятную версию связывают с церковным именем Прокопий в просторечной форме Промыта. Но для этого нет надёжных подтверждений: обычно Прокопий давал фамилии Прокопьев, Прокопович, Прокофьев. Редкость Промытова говорит сама за себя — это не массовая фамилия, а штучное прозвание, закреплённое за одним родом.

В написании фамилии возможна вариация с одной «м» — Промытов, но исторические формы с двумя «м» встречаются реже. Сейчас носители фамилии рассеяны по России, но наибольшая плотность сохраняется на севере европейской части и в Сибири. В сословном отношении предки Промытовых — скорее всего, государственные крестьяне, а не дворяне: фамилия не попала в «Бархатную книгу» и родословные сборники.