Фамилия Пустоваченко — яркий пример украинской модели образования фамилий на -енко, которая в XVI–XVII веках распространилась по всей Левобережной Украине, а затем и на юг России. Суффикс -енко исторически имел значение «маленький», «сын» или «ученик», то есть Пустоваченко — это буквально «сын Пустоваки» или «потомок Пустоваки». Такая модель была настолько продуктивной, что к XIX веку фамилии на -енко стали самыми массовыми в украинском ономастиконе.

Основа фамилии — прозвище Пустовака. Его корни лежат в двух древнерусских словах: «пустой» (в значении «порожний», «бессодержательный», а иногда и «легкомысленный») и глагол «вакать» — говорить попусту, болтать, кричать без толку. Таким образом, Пустовакой могли назвать пустого болтуна, хвастуна или человека, который говорит много, но по делу — ничего. В украинских говорах слово «пустовака» закрепилось именно за таким типом — говорун, пустомеля. Прозвища по свойствам характера давали очень часто, и они легко переходили в фамилии, когда человек переселялся в другое село или город: за ним тянулась эта характеристика.

Интересно, что у фамилии Пустоваченко есть близкие «родственники» с тем же корнем: Пустовойт, Пустовалов, Пустоваров. Но если Пустовойт — это «пустой войт» (сельский староста, не справлявшийся с обязанностями), а Пустовалов — от «пустое валить» (делать бессмысленную работу), то Пустоваченко стоит особняком. Здесь акцент именно на речевой деятельности, на пустом звуке. Это более «легкая», почти ироничная фамилия — не про лень или неумение, а про болтовню.

Географически фамилия Пустоваченко чаще всего встречается в центральных и восточных областях Украины — Полтавской, Черкасской, Харьковской, а также в приграничных районах России. В Российской империи носители фамилии в основном числились в мещанском и казачьем сословиях. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — прозвище было слишком «бытовым» и не претендовало на гербовую родословную. Тем не менее, это не делает фамилию менее ценной: за ней стоит живая народная речь и меткая наблюдательность предков, которые умели одним словом охарактеризовать человека.