Фамилия Пустовитов почти наверняка ведет начало от прозвища Пустовийт, и в ней отчетливо слышны два корня: «пустой» и «войт». В старину войтом на землях Польши, Великого княжества Литовского, Украины и в западных русских областях называли выборного старосту, городского чиновника или старшину сельского округа. В Западной Украине до 1939 года и в Польше до 1950-го войтом именовали председателя волостной управы. Прозвище Пустовийт, скорее всего, получил староста, чьи владения разорили пожар, голод или эпидемия — то есть «пустой», опустошенный войтовский удел. Такое прозвище легко закреплялось за человеком как напоминание о пережитой беде.

Словообразовательная модель здесь двойная. Сначала от двух основ сложилось прозвище Пустовийт, а затем русский суффикс -ов превратил его в фамилию Пустовитов. Этот суффикс указывает на притяжательное значение: «сын Пустовийта» или «из семьи Пустовийта». Форма с конечным -ов, а не украинское -енко или -ук, говорит о том, что фамилия оформилась под сильным русским влиянием, когда прозвища начали переделывать в привычные для северного соседа патронимы.

Вероятно, первоначальная форма звучала как Пустовийтов, но со временем йот перед гласным утратился, и фамилия упростилась до более удобного в произношении варианта Пустовитов. Это типичный фонетический сдвиг для пограничных украинско-русских территорий, где фамилии адаптировались под местную речевую практику.

Прозвище Пустовийт, изначально существовавшее рядом с наследственным именем, со временем полностью вытеснило его и из повседневного обихода, и из официальных бумаг. Так оно стало основой фамилии, которая закрепилась за потомками.

Точное место и время возникновения фамилии Пустовитов установить сложно: процесс формирования фамилий у славян растянулся на столетия, и письменные источники фиксируют лишь конечный результат. Однако сама структура фамилии — редкое сочетание украинского прозвища с русским суффиксом — делает ее любопытным памятником межславянских контактов и языкового взаимодействия.