Фамилия Тыртышников образована от прозвища Тыртышник, и в её основе лежит диалектное слово, которое рисовало яркий портрет предка. Скорее всего, прозвище происходит от глагола «тартыжничать» — «ерничать, пить, шататься». Так во владимирских говорах называли разгульного человека, мота, а также любителя хмельных напитков. Нередко подобное прозвище получал и сварливый, упрямый человек. В этом случае фамилия относится к пласту «характерологических» прозвищ, которые давали по поведению, и её носитель вряд ли был образцом степенности.

Однако есть и вторая версия, которая переводит фамилию в разряд «профессиональных». Не исключено, что прозвище Тыртышка восходит к украинскому слову «тиртиця» — «доска». Тогда оно указывало на род занятий человека: возможно, основатель рода Тыртышниковых был плотником. Эта версия правдоподобна, если учесть, что в южнорусских и украинских говорах переход звуков «и» в «ы» и смягчение согласных — обычное дело. Так что перед нами либо насмешливое прозвище гуляки, либо уважительное именование мастера по дереву.

Сама модель образования — от прозвища на -ник через притяжательный суффикс -ов — типична для русских фамилий. Сначала человека звали Тыртышник, потом его потомков стали записывать как Тыртышниковы, то есть «сыновья Тыртышника». Суффикс -ник в основе указывает на лицо, которое либо занимается чем-то, либо наделено каким-то качеством, что одинаково хорошо ложится на обе версии.