Фамилия Волнистова — одна из тех, что прямо описывают внешность или характер предка. В её основе лежит прилагательное «волнистый», которое в старину употребляли в двух значениях: либо говорили о человеке с кудрявыми, вьющимися волосами, похожими на волны, либо имели в виду его беспокойный, взволнованный нрав. Прозвище Волнистый могли дать как обладателю пышной шевелюры, так и тому, кто постоянно находился в тревоге или эмоциональном возбуждении.

Словообразовательная модель здесь простая и типичная для русских фамилий: к основе прилагательного добавили суффикс -ов-, а затем родовое окончание -а. Полная форма — Волнистова — указывает на то, что фамилия принадлежит женщине, в то время как мужской вариант пишется как Волнистов. Такое окончание характерно для центральных и южных регионов России, где фамилии на -ов встречаются повсеместно.

Интересно, что слово «волнистый» — относительно позднее образование в русском языке. Оно фиксируется в словарях с XVIII века, поэтому и сама фамилия не могла возникнуть раньше этого времени. Скорее всего, она появилась в среде крестьян или мещан, где прозвища по внешним признакам были особенно распространены. В отличие от фамилий от крестильных имён (Иванов, Петров), Волнистова — чисто прозвищная, и её носитель в первом поколении точно выделялся среди односельчан либо кудрями, либо характером.

Встречается фамилия нечасто. По данным открытых источников, наибольшее число носительниц фамилии Волнистова живёт в Москве и Подмосковье, а также в Поволжье. В некоторых переписях XIX века можно найти единичные записи — например, в Калужской и Тверской губерниях. Сравнение с однокоренными фамилиями (Волнов, Волнухин, Волнянский) показывает, что все они связаны с образом волны, но именно Волнистова — самая прямая и описательная.