Фамилия Пустовалова возникла в результате изменения гласного звука в фамилии Постовалова. В свою очередь, фамилия Постовалова ведет начало от прозвища Постовал, связанного с диалектным нарицательным «постовал»: на Дону так называли валяльщиков шерстяных покрывал - полстей. Со временем слово «полстевал» упростилось в «постовал». Менее вероятно, что Постовалом прозвали мастера, занимавшегося изготовлением постол - грубой обуви из цельного куска кожи, стянутого сверху ремешком. По другой версии, прозвище Постовал этимологически связано с глаголом «постовать» - «соблюдать посты, поститься» и указывает на особенности поведения предка. Также возможно, что фамилия Пустовалова ведет начало непосредственно от прозвища Пустовал, которое получил нерадивый работник - тот, кто работал (в диалектах - «валял») впустую. Так и прозвище Постовал или Пустовал закрепилось за человеком в качестве наиболее употребительного именования, а со временем легло в основу фамилии Пустовалова. В результате прозвище человека закреплялось за его потомками и домочадцами, нередко оформляясь при этом различными русскими окончаниями принадлежности -ов/-ев. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Постовал или Пустовал, со временем получил фамилию Пустовалов. Сведения о представителях фамилии Пустоваловы содержатся в некоторых архивных документах. Так, например, в Книге памяти Пермской области есть запись о Пустовалове Григории Николаевиче, который родился в 1885 году в селе Тойкино Черновского района Пермской области. Из архивных источников Москвы известен Пустовалов Алексей Алексеевич (родился в 1886 году в селе Ново-Бараново Рязанской области, проживал в Москве). В Книге памяти Ставропольского края отмечен Пустовалов Василий Андреевич (родился в 1888 году в селе Преградное).