Фамилия Пустосмехов — один из тех редких случаев, когда прозвище почти не нуждается в расшифровке. Её основа — «пустой смех», то есть смех без причины, бессмысленный или неискренний. В старину так могли назвать человека, который хохотал невпопад, зубоскалил по пустякам или просто обладал легкомысленным нравом. Слово «пустосмех» встречается в русских говорах именно в этом значении — пустой, вздорный хохотун.

Модель образования типична для русских фамилий: прозвище Пустосмех плюс патронимический суффикс -ов. Фамилия отвечает на вопрос «чей?» — сын Пустосмеха. Это так называемая «семейная» фамилия, которая закрепилась за потомками одного человека. Интересно, что в отличие от более частых «говорящих» фамилий вроде Смехов или Смешков, Пустосмехов несёт явную отрицательную оценку — прозвище давали не в похвалу, а для насмешки или характеристики.

В ономастических словарях эта фамилия не упоминается среди массовых, что говорит о её редкости. Встречается она преимущественно в центральных и северных областях России, но без чёткой географической привязки к одному уезду. Скорее всего, Пустосмеховы — потомки крестьян или посадских людей, получивших прозвище в бытовой среде: в деревне или слободе, где меткое слово легко прилипало к человеку.

Стоит отличать фамилию от похожей Пустосмелов — там основа «пустосмел» (пустая смелость, бравада), что даёт совсем другое значение. В фамилии Пустосмехов корень однозначно указывает на смех, а не на смелость. Если у ваших предков было это прозвище, то, скорее всего, в семье помнили балагура или чудака, который смешил окружающих без всякого повода — и прозвище закрепилось за его родом на века.