Фамилия Пуставой — редкая и неочевидная с первого взгляда. Она построена по модели, типичной для украинских, белорусских и южнорусских фамилий: основа плюс суффикс -ой (ударный, как у Толстой, Кривой, Глухой). В русском языке этот суффикс чаще встречается в прозвищах и прилагательных, перешедших в фамилии, и указывает на яркий, часто внешний или поведенческий признак человека.

Корень здесь — «пуст-». Самая прямая версия: прозвище Пуставой получил человек, который жил на пустом, незаселённом месте — на пустоши или пустыре. В южных и центральных губерниях России и на Украине «пустовой» могло означать «пустующий», «незанятый». Так могли прозвать первого поселенца, который обосновался на голом месте, или хозяина, чьи поля долго не засевались. Вторая, менее очевидная версия связана с личным качеством: пустым, то есть легкомысленным или несерьёзным человеком, в народе называли «пустовой» (сравните с «пустобрех», «пустомеля»). Прозвище могло закрепиться за говорливым, но неглубоким человеком.

Суффикс -ой в фамилии Пуставой — не русский патронимический (-ов/-ев), а адъективный, то есть фамилия изначально была полным прилагательным: «Пуставой человек» (тот самый пустой или живущий на пустоши). В документах XVII–XVIII веков такие фамилии часто фиксировались именно в форме прилагательного, и лишь позже они застыли в именительном падеже. В отличие от массовых фамилий на -ов, Пуставой — штучная, локальная. Географически она встречается в основном на юге России и востоке Украины, что подтверждает её происхождение в зоне украинского и южнорусского влияния.

Однокоренные фамилии — Пустов, Пустовойтов, Пустовалов — построены иначе. Пуставой стоит особняком: в ней нет второго корня или уменьшительного суффикса, она максимально короткая и прозрачная по смыслу. Сословной привязки у фамилии нет: её мог получить и крестьянин-однодворец, и казак, и мещанин — прозвище давали по месту или характеру, а не по статусу.