Фамилия Пустошнов — один из тех случаев, когда корень слова говорит о деле или месте, а не о личном имени. Основа — «пустошь», то есть незаселённая, заброшенная земля, поросшая бурьяном или кустарником. В древнерусском языке «пустошь» означала участок, не пригодный для пахоты, либо покинутое селение, где остались одни развалины. Человек мог получить прозвище Пустошный, если жил на отшибе, среди пустошей, или владел таким запущенным наделом. Суффикс -ов в фамилии стандартно указывает на принадлежность: «чей?» — Пустошнова, то есть сын или потомок Пустошного.

Интереснее другое: слово «пустошный» в северных и поволжских говорах имело дополнительный смысл — «пустой, никчёмный человек», а в некоторых диалектах — наоборот, «хозяин пустоши», то есть человек, который поднимает целину. Возможны два противоположных вектора прозвища: либо насмешливое (пустой, легкомысленный), либо уважительное (освоивший бросовую землю). Правдоподобнее вторая версия: в условиях малоземелья и крестьянской колонизации XVI–XVII веков «пустошновцами» нередко называли тех, кто первым распахивал пустыри, получая на них право по писцовым книгам.

Фамилия встречается в основном в центральных и северных регионах России, особенно в Ярославской, Костромской и Вологодской губерниях. В этих краях «пустошами» называли участки, вышедшие из оборота после Смутного времени, и их постепенно возвращали в пашню. Пустошновы могли быть крестьянами-старожилами, которые сидели на таких землях поколениями.

Словообразовательная модель проста: «пустошь» → «пустошный» (прилагательное) → «Пустошнов» (притяжательная форма). Встречаются варианты Пустошный, Пустошников — но Пустошнов самый частый, без дополнительного суффикса -ник. В XIX веке фамилия фиксируется в мещанском и крестьянском сословиях, дворянских родов с ней не отмечено. Это типичная «географическая» фамилия, которая не столько описывает характер человека, сколько привязывает его к конкретному месту — пустоши, давшей имя всему роду.