Фамилия Пыхтунова образована от прозвища Пыхтун, которое восходит к глаголу «пыхтеть», то есть «сильно, глубоко дышать при напряжении». Чаще всего так называли человека полного, которому тяжело дышать при ходьбе, либо того, кто любил старательно «попыхтеть» над любым делом, выполняя его с усердием. Реже встречается версия о диалектном значении слова: на Севере «пыхтеть» означало также «проявлять надменность». Тогда прозвище могло указывать на горделивый нрав или особенность поведения предка.

Словообразовательная модель здесь простая и прозрачная: суффикс -ун- образует имя деятеля или носителя признака (сравните: бегун, крикун, молчун). Прозвище Пыхтун легко встраивается в этот ряд, а фамилия Пыхтунова — это типичное русское отчество второго порядка: от прозвища отца через притяжательное прилагательное Пыхтунов к фамилии потомков. Форма с окончанием -а характерна для женской линии или для обозначения семьи в целом.

Стоит заметить, что однокоренные фамилии — Пыхтин, Пыхтеев, Пыхтунов — встречаются в разных регионах, но все они опираются на одну и ту же звукоподражательную основу. В русских говорах глагол «пыхтеть» родственен «пыхать» (дышать, дуть) и «пых» (звук выдоха), поэтому прозвище Пыхтун могло возникнуть независимо в разных местностях, что объясняет его распространённость.

Исторических документов, которые позволили бы точно сказать, кем был первый Пыхтун — крестьянином, мастеровым или служилым человеком, — не сохранилось. Но само прозвище бытовое, оно родилось в живой речи, а не в канцелярии, поэтому скорее всего предки носителей фамилии были простыми людьми, чьё прозвище закрепилось за потомками в XV–XVII веках, когда русские фамилии только начинали складываться.

Сегодня фамилия Пыхтунова не относится к числу частых, но и не является редкостью. Её носители живут в разных областях России, и, как часто бывает, утратили связь с исходным прозвищем. Тем не менее, в самом звучании фамилии сохранилась память о человеке, который либо тяжело дышал при работе, либо с упорством «пыхтел» над своим делом — а может, и о том, кто держался с излишней гордостью.