Фамилия Пытовой (в исходном написании — Пытовие) образована от личного прозвища Пыт. Основа прозвища — глагол «пытать», который в старом языке значил не «допрашивать с пристрастием», а «испытывать, искушать, познавать свойство, доброту, годность чего-либо». Отсюда и «пытливый» — то есть любознательный, дотошный, стремящийся докопаться до сути.

Скорее всего, Пытом называли не в меру любопытного человека, того, кто вечно лез с расспросами и проверками. В народе про такого говорили: «Пытливый ум человека далеко заходит». Менее вероятно, но не исключено, что прозвище могло закрепиться за человеком жестким и безжалостным, который ради своей цели прибегал к угрозам и рукоприкладству — то есть буквально «пытал» собеседника. Однако эта версия выглядит вторичной: в основе фамилии чаще лежит характеристика ума, а не нрава.

Суффикс -ов- в фамилии указывает на притяжательную модель: Пытов — значит «сын Пыта», потомок человека с таким прозвищем. Форма Пытовой, закрепившаяся в обиходе, — это типичный украинский или южнорусский вариант, где фамилия на -ов склоняется по образцу прилагательного и в именительном падеже женского рода звучит как Пытова, а в мужском — Пытов. Вариант Пытовой встречается как застывшая форма родительного падежа, что характерно для фамилий украинского происхождения. Иногда такую форму ошибочно приписывают женщинам, но на деле она может относиться и к мужчине.

Время и точное место возникновения фамилии назвать сложно: процесс формирования фамилий у славян растянулся на несколько столетий, и прозвища вроде Пыт могли возникать независимо в разных регионах. Тем не менее фамилия Пытовой — живой памятник славянской письменности и культуры, сохранивший в себе старое слово, которое сегодня почти вышло из употребления в своем первоначальном значении.