Фамилия Пухтинова — женская форма фамилии Пухтинов, которая образована по самой распространённой в русском языке модели: с помощью суффикса -ов от личного прозвища или имени. В основе лежит слово «пухта» — так в северных и сибирских говорах называли густой хвойный лес, чащу, а также заросли карликовой сосны или кедрового стланика. В диалектах слово могло звучать и как «пухтарь», «пухтень» — отсюда и прозвище, и фамилия.

Вероятнее всего, Пухтиновым в XVI–XVII веках прозвали человека, который жил в глухом лесу, промышлял охотой или рубкой леса. Прозвища по месту жительства были типичны для крестьян и посадских людей: «пухта» — это не столько лес, сколько его труднопроходимая, дикая часть, так что прозвище могло быть ироничным или указывать на характер — например, на нелюдимость.

Менее вероятна версия, что основа связана с глаголом «пухнуть» или словом «пух» — в этом случае фамилию могли дать полному, мягкотелому человеку. Но диалектная география слова «пухта» (Архангельская, Вологодская, Пермская губернии) делает версию с лесным прозвищем основной. Суффикс -ин в русских фамилиях обычно указывает на принадлежность к материнскому роду или на происхождение от слова женского рода, но здесь он закрепился в форме Пухтинов — от «пухтина» (редкий вариант того же прозвища).

Фамилия редкая, не встречается в дворянских родословных книгах и не фиксируется в массовых переписях центральных губерний. Её носители — потомки северных крестьян, возможно, поморов или жителей Урала. В современной России Пухтиновы встречаются точечно, преимущественно в Архангельской области и Пермском крае.