Фамилия Устурой — редкая и неочевидная по происхождению. В ней нет привычного русского суффикса -ов, -ев или -ин, что сразу указывает на нерусскую или искусственную основу. Скорее всего, перед нами фамилия, образованная от прозвища или имени, записанного на слух, с характерным для некоторых регионов окончанием -ой, которое в русской традиции могло закрепиться вместо более частого -ий.

Наиболее вероятная версия связывает Устурой с тюркскими языками. В них основа «устур» или «устура» может означать «бритва» или «лезвие» (от арабского «устура» через персидское посредство). Прозвище Устурой мог получить человек, который занимался бритьём, торговал бритвами или славился острым языком. В тюркской среде такие прозвища нередко переходили в фамилии без изменений, особенно у народов Поволжья, Северного Кавказа или Средней Азии.

Вторая, менее вероятная версия — от названия поселения или реки. На карте встречаются топонимы, созвучные с «Устурой», например, река Устура в бассейне Амура или село Устурой в Таджикистане. В таком случае фамилия могла возникнуть у переселенцев, которые взяли название места жительства. Однако для русской ономастики такая модель с окончанием -ой для топонимических фамилий нетипична — обычно их оформляли суффиксами -ский или -ов.

Суффикс -ой в фамилии Устурой может указывать на украинское или южнорусское влияние, где окончание -ой встречается чаще, чем в северных говорах. В украинской традиции прозвища на -ой (Гордой, Сухой, Кривой) иногда переходили в фамилии без дополнительных суффиксов. Если предок был выходцем с Украины или юга России, фамилия могла закрепиться именно в такой форме.

Известных носителей фамилии Устурой в открытых источниках практически нет, что подтверждает её редкость. Скорее всего, она бытует в узком кругу семей, возможно, в среде потомков тюркских народов или староверов, переселившихся в Сибирь. Точную этимологию можно было бы установить только при наличии региональной привязки и архивных записей.