Фамилия Пыльвынтын звучит настолько не по-русски, что первое, что приходит в голову, — это не славянское, а финно-угорское или, скорее всего, самодийское происхождение. Скорее всего, перед нами фамилия, которая возникла на Крайнем Севере, в зоне расселения ненцев, энцев или нганасан. В русском языке такие фамилии часто фиксировались при переписях населения в XIX–XX веках, когда кочевым народам давали паспорта и записывали их имена и прозвища на слух.

Разбирать слово «Пыльвынтын» по привычной модели «суффикс -ов/-ин» бессмысленно — здесь нет русского окончания. Основа явно состоит из нескольких корней. В ненецком языке можно выделить компонент «пыль» (или «пиль»), который часто означает «ухо» или «бок», и «вын» — возможно, искажённое «вен» (дорога, тропа) или «вы» (тундра, земля). Окончание «-тын» — типичный ненецкий суффикс принадлежности или определённости, что-то вроде «его/их». В целом фамилия может означать «имеющий ухо (или бок) дороги» или «живущий у края тундры». Впрочем, это лишь реконструкция: без знания точного диалекта и истории конкретного рода можно только гадать.

В отличие от большинства русских фамилий, которые образованы от крестильных имён или профессий, Пыльвынтын — это, скорее всего, застывшее прозвище-описание. Предок носителя мог быть известен какой-то особенностью внешности (например, формой уха) или местом, где он ставил чум. Такие фамилии редко переводились дословно при записи, поэтому в документах могли закрепиться в самом разном написании: Пыльвинтын, Пыльвендын, даже Пыльвантын.

Географически фамилия должна быть привязана к Ямало-Ненецкому или Таймырскому (Долгано-Ненецкому) автономным округам. В центральных областях России она не встречается. Из-за редкости и специфического звучания носители такой фамилии, скорее всего, могут проследить свои корни до конкретного стойбища или рода, что для оленеводческих народов — обычная практика. Официальных словарей русских фамилий, куда бы входило слово «Пыльвынтын», не существует: это локальная, почти микротопонимическая фамилия, и её разбор — скорее задача для этнографа, чем для филолога-русиста.