Фамилия Пустомитенко напрямую связана с украинским городом Пустомиты, что под Львовом. Носитель такой фамилии почти наверняка происходил из этого города или его окрестностей. Суффикс «-енко», который в украинской традиции указывает на «сына» или потомка, здесь работает как указатель на географическое происхождение: Пустомитенко — буквально «тот, кто родом из Пустомит».

Сам топоним Пустомиты имеет неожиданное и даже ироничное объяснение. Вопреки ожиданиям, название города не связано с «пустыми местами» или «пустошью». Лингвисты возводят его к украинскому диалектному глаголу «пустомитеть», что означало «вести бессодержательные разговоры», «болтать впустую». Иными словами, город получил имя от прозвища первых жителей — людей, которые, по мнению соседей, любили поговорить без особого смысла.

Такая модель образования фамилии — от названия населённого пункта с помощью суффикса «-енко» — типична для западных регионов Украины, особенно для Галичины. В XVII–XIX веках, когда фамилии закреплялись за крестьянскими и казацкими родами, выходец из Пустомит мог получить прозвище Пустомитенко, которое затем перешло к детям и внукам. В отличие от фамилий, образованных от личных имён или профессий, эта сразу указывает на малую родину предка.

Стоит отметить, что фамилия осталась довольно редкой и локальной. Большинство Пустомитенко до сих пор встречаются во Львовской области, хотя часть рода в разные периоды переселялась в другие регионы Украины и за её пределы. В написании фамилии возможны варианты: иногда встречается форма Пустомитенко с ударением на втором или третьем слоге, что отражает местные говоры.

Таким образом, фамилия Пустомитенко — это не просто родовое имя, а зашифрованная географическая метка. Она говорит о том, что предки носителя были жителями или уроженцами города с необычным, даже насмешливым названием, которое само по себе является памятником народного словообразования.