Фамилия Пустыльник образована от прозвища, которое на Руси давали монахам-отшельникам. Отшельничество в христианстве понимали как отречение от мирской жизни, когда человек максимально ограничивает внешние связи и уходит жить в пустынные места. Своими предшественниками первые христианские отшельники считали пророка Илью и Иоанна Крестителя, а прообразом будущего отшельничества служило сорокадневное пребывание Иисуса Христа в пустыне, о котором рассказывают Евангелия.

Само слово «пустынь» в церковном обиходе означало не песчаную пустыню, а уединённое место, противоположность городу или селению, где можно спрятаться от людей и остаться наедине с Богом. Чаще всего это был глухой лес или безлюдный берег реки. Поэтому прозвище Пустыльник мог получить монах, поселившийся в таком месте. Но есть и другая, не менее вероятная версия: так могли назвать инока из конкретного монастыря — Оптиной Пустыни, одного из самых известных в России. В этом случае фамилия указывала бы не на образ жизни, а на место пострига или постоянного служения.

Не стоит исключать и третий вариант: прозвище могли закрепить за мирянином, который просто любил уединение, сторонился шумных сборищ или жил на отшибе, вдали от соседей. В таком случае фамилия отражала бы черту характера, а не принадлежность к духовному сословию. Понять, какая из версий верна для конкретного рода, можно только по архивным записям, но словообразовательно фамилия проста: суффикс -ик присоединился к основе «пустыльн-», и получилось имя-прозвище, которое затем закрепилось за потомками без изменений.