Фамилия Пыхтунова образована от прозвища Пыхтун, которое восходит к глаголу «пыхтеть», означающему «сильно, глубоко дышать при напряжении». Возможно, Пыхтуном называли полного человека, которому было тяжело дышать при ходьбе, или же того, кто стремился старательно выполнять любое дело, то есть «попыхтеть над ним». Менее вероятно, что прозвище Пыхтун связано с глаголом «пыхтеть» в его диалектном значении. Так, на Севере слово «пыхтеть» означает также «проявлять надменность». Следовательно, прозвище Пыхтун может указывать на черты характера или особенности поведения предка. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Пыхтун, со временем получил фамилию Пыхтунова.