Фамилия Пухняков образована от прозвища или мирского имени Пухняк. Основа здесь — слово «пух» или «пухлый». В славянской традиции прозвища, связанные с внешностью, давали без обиды, по-соседски: пухлым, полным человеком могли назвать кого угодно, от крестьянина до купца. Суффикс -няк придаёт слову оттенок собирательности или характерности: Пухняк — это не просто пухлый, а, скорее, «тот, кто весь из пуха», мягкий, рыхлый, возможно, даже добродушный. В некоторых говорах «пухняк» могло означать нечто рыхлое, взбитое, например, сено или перину, что намекает на род занятий предка — торговца пухом, пером, либо изготовителя перин и подушек.

С точки зрения словообразования, фамилия Пухняков — типичная русская патронимическая модель на -ов. Она означает «сын Пухняка» или «из рода Пухняковых». Такие фамилии закрепились в основном в центральных и южнорусских областях, где прозвища с суффиксом -як были распространены (сравните: Рыжак, Гуляк, Костяк). В отличие от фамилий на -ин, которые чаще шли от имён на -а/-я, форма Пухняков указывает на основу мужского рода, что характерно для прозвищной традиции.

Встречается фамилия нечасто, что говорит о локальном происхождении. Возможно, родоначальник жил в одном из сёл, где прозвище Пухняк было уникальным для данной местности. Если верить архивным данным по фамилии, наибольшая концентрация носителей фиксируется на юге России — в Ростовской области и Краснодарском крае, а также на Украине. Это может быть связано с переселением крестьян в XVIII–XIX веках или с диалектными особенностями речи, где «пухняк» имело хождение.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Пухов, Пухлов, Пухтин — показывает, что Пухняков стоит особняком: редкий суффикс -няк делает её более выразительной и «прозвищной». В отличие от Пухова, который мог произойти от церковного имени Пух (гипокористика от Пухлий, Пухлий), Пухняков явно отсылает к бытовому, а не календарному имени. Это говорит о том, что предок был человеком простым, без претензий на родовитость, и фамилия закрепилась за его потомками именно через обиходное прозвище.