Фамилия Путалов образована от прозвища или нецерковного имени Путало. Основа «пута-» связана с глаголом «путать» — путать нитки, сбивать с толку, мешать. Суффикс -л- в русских именах и прозвищах часто указывает на деятеля: Путало — тот, кто путает, создаёт неразбериху. Прозвище могли дать человеку нерасторопному, непоследовательному в делах, либо, наоборот, хитрому, намеренно запутывающему собеседника. В старину такие имена не считались обидными — они фиксировали заметную черту характера или поведения.

Фамилия оформлена типичным патронимическим суффиксом -ов. Путалов буквально значит «сын Путала» или «потомок Путала». По модели образования это одна из самых распространённых русских фамилий — от прозвища на -о. Аналогично возникли фамилии Ковалёв (от коваль — кузнец), Гуляев (от Гуляй), Шутилов (от Шутило).

Географически фамилия встречается в центральных и северных областях России, но нечасто. В переписных книгах XVII века можно найти крестьян и посадских людей с таким прозвищем, но массового распространения Путаловы не получили. Скорее всего, фамилия оставалась локальной, привязанной к одной или нескольким деревням. В советское время численность носителей могла вырасти за счёт миграций, но Путаловы по-прежнему принадлежат к редким фамилиям.

Интересная деталь: в некоторых говорах «путало» имело и конкретное значение — приспособление для сматывания ниток, мотушка. В этом случае фамилия могла возникнуть как профессиональное прозвище прядильщика или ткача. Две версии — от свойства характера и от ремесла — не противоречат друг другу, обе возможны. Выбрать одну без архивных записей о конкретном человеке невозможно.

В словаре русских фамилий Б. Унбегауна Путалов не упоминается, что подтверждает его редкость. Встречаются однокоренные фамилии Путалин, Путаев, Путанов — все от той же основы, но с разными суффиксами.