Фамилия Пустарнаков происходит от древнейшей формы славянских фамильных прозвищ, образованных от географического названия местности, выходцем из которой являлся один из предков. Фамилия Пустарнаков, вероятнее всего представляет собой вариант фамилии Пастернаков, которая, предположительно, происходит от названия населенного пункта Пастернаки, расположенного в Дисненском уезде Виленской губернии. Соответственно, данная фамилия указывает на место жительства основателя фамилии Пустарнаков. Эта гипотеза основывается на том, что в наибольшее распространение фамилия Пастернакоов и ее производные в начале XX столетия имела в Дисненском уезде Виленской губернии, Бельском уезде Гродненской губернии, Игуменском уезде Минской губернии, Новоград-Волынском уезде Волынской губернии, Брацлавском и Ольгопольском уездах Подольской губернии. В это время в указанных регионах проживали большие еврейские общины, возможно, что именование Пустарнак получил представитель еврейского аролда. Согласно другой, менее вероятной гипотезе, фамилия Пастернак ведет свое начало от аналогичного названия овоща. Фамилия Пустарнаков встречается в различных исторических источниках. Так, в документах начала XX века упоминается Пустарнакова Любовь Михайловна (родилась в 1937 году). О точном месте и времени возникновения фамилии Пустарнаков в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Пустарнаков представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.