Фамилия Пухтёнок — редкий пример восточнославянской модели, в которой основа связана с глагольным корнем, а не с именем или профессией. Суффикс -ёнок типичен для белорусской и украинской традиции: он образует фамилии по принципу «сын такого-то» или «маленький, молодой». В русских землях этот суффикс встречается реже, чаще в западных регионах, на границе с Беларусью. Поэтому Пухтёнок — почти наверняка фамилия с белорусскими или западнорусскими корнями.

Основа Пухт- восходит к глаголу «пухнуть» — в древнерусском языке это означало «набухать, раздуваться, толстеть». Прозвище Пухтя или Пухтень могли дать человеку полному, рыхлому, с одутловатым лицом. В говорах встречается и слово «пухтень» — мешок, набитый пухом или сеном; такое прозвище могло закрепиться за нерасторопным, медлительным человеком. Вторая версия — связь с диалектным «пухтать» (тяжело дышать, пыхтеть). Тогда прозвище относилось к человеку с одышкой или к тому, кто много ворчит и сопит.

Фамилия образована по продуктивной модели: прозвище Пухтя (или Пухтень) + суффикс -ёнок = «сын Пухти». В белорусских метриках XVII–XVIII веков встречаются формы Пухто, Пухцевич, Пухтенко — все они от того же корня. Пухтёнок — более редкий вариант, сохранивший уменьшительный оттенок. В современной России фамилия встречается эпизодически, чаще в Брянской, Смоленской и Псковской областях — то есть на землях, исторически связанных с Великим княжеством Литовским и Речью Посполитой.

Сословная принадлежность носителей не прослеживается: фамилия не дворянская, не купеческая. Скорее всего, предки были крестьянами или мещанами. В списках репрессированных XX века Пухтёнки встречаются единично, что подтверждает её локальный и малолюдный характер.