Фамилия Пузатов — один из тех случаев, когда прозвище перешло в фамилию почти без изменений, сохранив прямую связь с внешностью или характером предка. В основе лежит слово «пузатый», то есть человек с заметным животом, дородный, сытый. В крестьянской среде такое прозвище не обязательно было обидным — его могли дать зажиточному хозяину, крепкому мужику или просто тому, кто любил плотно поесть. В некоторых говорах «пузатый» означало ещё и «упрямый», «несговорчивый» — так что возможен и переносный смысл.

Модель образования проста и типична для центральной России: основа «Пузат-» (от прилагательного «пузатый») плюс суффикс принадлежности -ов. Фамилия отвечала на вопрос «чей?» — сын Пузатого. В документах XVI–XVII веков встречаются аналогичные прозвища: Пузан, Пузань, Пузырь. Они фиксируются в писцовых книгах по Рязани, Калуге и Нижнему Новгороду — эти регионы можно считать вероятной зоной возникновения и Пузатовых.

Интересно, что фамилия Пузатов избежала конкуренции с уменьшительными формами вроде Пузиков или Пузанков. Скорее всего, она закрепилась в тех семьях, где прозвище было не случайным, а устойчивым — возможно, передавалось от отца к сыну как внутрисемейное имя. В этом смысле Пузатов ближе к древнейшим русским фамилиям, образованным от личных характеристик, чем к поздним искусственным.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» модель на -ов от прилагательных с суффиксом -ат- признаётся одной из самых архаичных. Она почти не давала новых фамилий после XVIII века, когда в ход пошли церковные имена и профессиональные прозвища. Значит, корни Пузатовых уходят в допетровскую Русь, в среду посадских людей или крестьян, где внешность и нрав служили главным идентификатором человека.