Фамилия Вантрусов образована от прозвища Вантрус, которое восходит к нидерландскому слову «want» — «снасти судового стоячего такелажа, раскрепляющие к бортам мачты и стеньги». В русском морском деле эти снасти называют вантами, а человека, который их вязал или обслуживал, могли прозвать Вантрусом. Скорее всего, предок Вантрусовых был моряком — возможно, матросом или такелажником на судне, работавшим с оснасткой парусного корабля.

Модель образования фамилии проста: прозвище Вантрус плюс типичный русский патронимический суффикс -ов, означающий «сын Вантруса». Такие фамилии обычно закреплялись за людьми незнатного происхождения — крестьянами, мастеровыми, служилыми. Вантрусовы, скорее всего, происходят из среды, связанной с морем: либо из поморских семей Архангельской губернии, либо из низовых слоёв, соприкасавшихся с корабельным делом.

В отличие от массовых фамилий на -ин или -ский, Вантрусов встречается редко. Это объясняется узкопрофессиональным корнем: прозвище давали не каждому, а только тому, кто имел прямое отношение к такелажу. В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) прямых упоминаний нет, но этимология надёжно выводится через морскую терминологию петровской эпохи, когда в русский язык вошло множество голландских слов. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Вантрус, со временем получил фамилию Вантрусов.