Фамилия Тыртунова — женская форма, а её мужской вариант Тыртунов — редкая русская фамилия, в основе которой, скорее всего, лежит не церковное, а мирское прозвище или диалектное слово. В отличие от фамилий на -ов/-ев от крестильных имён (Иванов, Петров), здесь очевидна связь с живой народной речью, что сразу выделяет её из ряда массовых.

Корень «тырт-» в русских говорах имеет несколько значений, и самое правдоподобное для прозвища — «тыртыр» или «тыртыга». В некоторых диалектах так называли непоседливого, суетливого человека, того, кто «тыркается» туда-сюда, не находя покоя. В других областях «тыртыр» могло означать задиру, спорщика или просто болтуна. Есть и более прозаичная версия: в архангельских и вологодских говорах «тыртыр» — это вид корзины или кузова, и прозвище могли дать корзинщику или торговцу, который ходил с такой поклажей. Менее вероятна связь с тюркскими языками, где «тырт» означает «тянуть, тащить» — в русской ономастике такие корни чаще встречаются на юге, а фамилия Тыртунов географически тяготеет к северу и центру России.

Суффикс -ов- указывает на стандартную модель образования: прозвище Тыртун (или Тыртырь) — сын Тыртуна — Тыртунов. Форма на -ун характерна для прозвищ по действию (бегун, крикун, ворчун), и если исходное слово было именно «тыртун», то значение усиливалось — человек, который постоянно «тыртит», то есть суетится, шумит или делает что-то без толку. В документах XVII–XVIII веков встречаются похожие фамилии — Тыртовы, Тырковы, что подтверждает существование в русской среде корня «тыр-» со значением «тереть, толкать, беспокоить».

По сословной принадлежности Тыртуновы, судя по редкости фамилии, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми из северных или центральных губерний. В дворянских родословных эта фамилия не зафиксирована, а в переписных книгах XVII века её следы теряются в мелких уездах — например, в Костромской или Вятской губернии. Сейчас фамилия встречается точечно, в основном в Поволжье и на Урале, что косвенно подтверждает миграцию из северных областей.

Таким образом, Тыртунова — не фамилия знатного рода, а живое напоминание о диалектном слове, которое могло характеризовать предка либо по его беспокойному характеру, либо по ремеслу.