Фамилия Пустоваров образована от прозвища Пустовар. Основа составная: «пусто» — в значении «пустой, бессодержательный, негодный» — и «вар», связанное с варкой, приготовлением пищи. Прямое значение прозвища — «пустой варево», то есть тот, кто варит плохую, несытную еду. Скорее всего, так могли назвать неумелого или нерадивого повара, который портил продукты и готовил «пустую» похлёбку — жидкую, без мяса и жира.

Модель образования типичная для русских фамилий: суффикс -ов присоединился к основе Пустовар, превратив прозвище в наследственную фамилию. Поскольку прозвище двусоставное, оно могло возникнуть в среде, где варка была заметным занятием — в крестьянском или посадском быту, где поварское дело не было ремеслом профессионалов, но качество еды всегда было на виду. В отличие от фамилий вроде Поваров или Вареников, Пустоваров несёт откровенно нелестную оценку — это прозвище-характеристика, а не название занятия.

Встречается и альтернативная версия: связь с диалектным словом «пустовар» в значении «бездельник, дармоед». В этом случае прозвище метило не в качество варки, а в поведение человека — он «варится» впустую, без толку. Но первая версия надёжнее, поскольку состав «пусто-» в прозвищах чаще указывает на качество результата, а не на праздность.

Фамилия редкая. Встречается в южнорусских областях и на Дону, что косвенно подтверждает бытовое происхождение: в казачьей среде меткие прозвища приживались легко. Сословно — почти наверняка крестьянская или мещанская: дворянские фамилии редко строились от таких «кухонных» основ с явно отрицательным оттенком.