Фамилия Путяшев образована по одной из самых распространённых в русской ономастике моделей — с помощью суффикса -ев, который присоединяли к основе, оканчивающейся на мягкий согласный или шипящий. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Путяш. Это, в свою очередь, уменьшительная форма от древнерусского имени Путята — одного из самых загадочных имён в дохристианском именослове.

Корень «пут» в древнерусском языке означал не только дорогу, но и «путы», «оковы», а также мог указывать на что-то «путаное», неясное. Однако в антропонимике имя Путята связывают прежде всего с глаголом «путить» — то есть «наставлять на путь», «умудрять». В летописях имя Путята встречается уже в X веке: так звали воеводу князя Владимира, который крестил Новгород «огнём и мечом». Путяшами же в народе ласково называли детей, носивших это имя, или же взрослых, сохранивших такое прозвище за особый склад характера — рассудительный, «путевой».

Словообразовательное гнездо фамилии Путяшев невелико, но показательно. Однокоренные фамилии — Путятин, Путин, Путков — различаются суффиксами, которые указывают на разные исторические формы исходного имени. Путяшев стоит ближе к северным и восточным говорам, где уменьшительные формы на -яш (-аш) были особенно живучи. В центральных областях чаще встречался суффикс -ят, давший фамилию Путятин.

Географически фамилия Путяшев редкая. Основные очаги её бытования — Вологодская область и юг Архангельской, а также отдельные районы Удмуртии и Кировской области. Это указывает на то, что носители фамилии происходят из среды черносошных (государственных) крестьян Русского Севера, где фамилии закрепились раньше, чем в крепостных губерниях, и нередко сохраняли архаичные прозвищные формы.

Сословная принадлежность Путяшевых, судя по доступным архивным записям, — преимущественно крестьянская и мещанская. В дворянские родословные книги эта фамилия не вносилась, что косвенно подтверждает её «народное» происхождение: предок получил прозвище не по службе или владению, а по личному качеству или имени, данному в быту. Других версий, например, связи с тюркскими корнями или топонимами, для Путяшева нет: основа фамилии — чисто славянская, и попытки искать в ней иноязычные следы лишены лингвистического смысла.