Фамилия Пустюльга — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти не оставляет сомнений в своём значении, но зато ставит вопрос о его происхождении. В русских говорах слово «пустюльга» (или «пустельга») имело два основных значения, и оба они нелестные. Первое — пустой, никчёмный человек, бездельник. Второе, более конкретное, — мелкий хищник из семейства соколиных, пустельга. Птица эта известна тем, что часто «трясётся» на одном месте в воздухе, высматривая добычу, но в народной речи её имя стало синонимом легкомысленного, суетливого человека. Прозвище Пустюльга могли дать либо за праздный образ жизни, либо за внешнюю суетливость и несерьёзность.

Словообразовательная модель фамилии — типичная для прозвищ, застывших без суффикса. В отличие от фамилий на -ов или -ин, которые буквально означают «чей?» (сын такого-то), фамилия Пустюльга — это прямое перенесение прозвища в фамилию. Такое оформление характерно для украинской и южнорусской традиции, где прозвища нередко становились фамилиями в исходной форме, без добавления патронимического суффикса. Поэтому географически фамилия скорее всего имеет корни на юге России, в Белоруссии или на Украине — в тех регионах, где эта модель распространена шире, чем на севере.

Интересна и вторая линия: в некоторых диалектах «пустюльгой» называли не человека, а предмет — пустой кошелёк или мошну. Если прозвище пошло от этого, то оно могло закрепиться за бедняком или скупым человеком. Но эта версия менее вероятна: в ономастических источниках, включая словарь русских фамилий Б. Унбегауна, упоминается именно прозвище от названия птицы или от прилагательного «пустой» с экспрессивным суффиксом -юльг(а).

Фамилия Пустюльга никогда не была частой и не попала в число дворянских или купеческих родов. Её носители — скорее всего, крестьяне или мещане, получившие фамилию по уличному прозвищу. Встречается она и сегодня, но остаётся редкой: по данным открытых телефонных справочников, большинство Пустюльг живёт в Краснодарском крае, Ростовской области и на Украине, что подтверждает южную версию происхождения.