Фамилия Пустовотенко — яркий пример украинской модели фамилий, образованных от прозвищ, описывающих внешность или характер человека. Её основа — «пустовот» — состоит из двух корней: «пуст(ой)» и «вот». Второе слово здесь — диалектный вариант существительного «воть» или «вота», что в украинских говорах (особенно западных) означало «щетина», «волосы» или «борода». Таким образом, прозвище Пустовот буквально значило «пустая борода» или «жидкая щетина» — так могли назвать человека с редкой, негустой растительностью на лице.

Суффикс -енко — типичный для украинских фамилий, указывающих на потомка: «сын Пустовота». В XVII–XVIII веках такая модель была особенно распространена среди казаков и мещан Левобережной Украины. Фамилия могла закрепиться за родом не только из-за внешности предка, но и как ироничное прозвище — например, для молодого парня, который пытался отрастить бороду, но безуспешно.

Интересная деталь: в отличие от более частых русских фамилий на «пусто-» (Пустовалов, Пустозёров), которые часто связаны с пустыми землями или никчёмными занятиями, Пустовотенко имеет сугубо антропологический оттенок — описывает конкретную черту облика. Это редкий случай, когда прозвище не высмеивает умственные или социальные качества, а просто фиксирует физическую особенность.

Географически фамилия тяготеет к центральным и восточным областям Украины, но встречается и в южных регионах России, куда переселялись украинские крестьяне в XIX веке. В дореволюционных метрических книгах Пустовотенко чаще всего записаны как государственные крестьяне или казаки, что подтверждает народное, а не дворянское происхождение фамилии.

Однокоренные варианты — Пустовойт, Пустовойтенко — могли возникнуть из того же корня, но с другим осмыслением: «войт» (сельский староста) давал бы значение «пустой начальник», что менее вероятно. Версия с «вот» (щетина) остаётся основной в ономастике, поскольку она объясняет и необычное звучание, и смысловую логику прозвища.