Фамилия Пыхтунов — типичный пример русской «прозвищной» фамилии, образованной от личного прозвища Пыхтун. В основе лежит глагол «пыхтеть», то есть тяжело и глубоко дышать при напряжении. Чаще всего так могли прозвать полного человека, которому трудно дышать при ходьбе, или же того, кто привык старательно, с усердием выполнять любую работу, «попыхтеть» над ней.

Интересно, что у этого корня есть и диалектный оттенок. На Русском Севере слово «пыхтеть» могло означать «проявлять надменность, важничать». Поэтому не исключено, что в некоторых регионах прозвище Пыхтун закреплялось за человеком с горделивым, заносчивым характером. Эта версия менее распространена, но объясняет, почему одно и то же прозвище могло возникать у разных людей независимо друг от друга.

Словообразовательная модель здесь проста и прозрачна: к основе прозвища Пыхтун добавили типичный фамильный суффикс -ов, который указывает на принадлежность роду. Потомки человека по прозвищу Пыхтун становились Пыхтуновыми, то есть «детьми Пыхтуна». Такая схема была самой массовой в русской ономастике XV–XVII веков, когда фамилии активно формировались у крестьян и посадских людей.

Редкость фамилии объясняется тем, что прозвище Пыхтун не получило широкого распространения. Для сравнения, однокоренные фамилии Пыхтин и Пыхтеев встречаются чаще — вероятно, потому, что их основы были более употребительными в разных говорах. А вот Пыхтуновы остались относительно немногочисленным родом, что делает их фамилию более локальной и конкретной.

Точное место и время возникновения фамилии назвать сложно: процесс закрепления прозвищ в качестве наследственных имен шел постепенно и в разных регионах с разной скоростью. Однако сам факт, что фамилия сохранилась и дошла до наших дней, говорит о том, что прозвище было живым и узнаваемым в той среде, где его дали.