Фамилия Востротюков — редкий случай, когда прозвище человека «схлопнулось» в фамилию почти без изменений. В её основе лежит прилагательное «вострый» — диалектная и старорусская форма слова «острый». В говорах севера, Сибири и Поволжья «вострый» значило то же, что и сегодня: острый на язык, проницательный, бойкий, а иногда — худой или пронырливый.

Вторая часть — «тюк» — сразу выдаёт бытовую, ремесленную среду. Тюк — это узел, свёрток или кипа товара (особенно в торговле и крестьянском хозяйстве). В сочетании «Вострой Тюк» могло родиться прозвище расторопного торговца, который ловко увязывает поклажу, или человека, чей острый язык «упаковывал» обидные слова в тугой узел. Возможен и более прямой смысл: «вострый тюк» как характеристика предмета (например, тока с сеном, который торчит колко).

Суффикс -ов указывает на типичную модель русской фамилии: «чей?» — Востротюков, то есть сын или потомок человека по прозвищу Вострой Тюк. Форма без соединительной гласной (не «Остротюков», а «Востротюков») — архаичная, она лучше сохранилась в северных и сибирских говорах, где «оканье» дольше держалось в письменных записях. Это косвенно указывает на возможное происхождение фамилии из Архангельской, Вологодской или Пермской губерний.

В отличие от более частых фамилий на -ов, образованных от крестильных имён, Востротюков — чисто прозвищная фамилия. Её носитель в XVI–XVII веках с высокой вероятностью был не служилым человеком, а посадским или крестьянином, получившим уличное прозвище за характер или занятие. Никаких дворянских родов с такой фамилией в известных родословных книгах не зафиксировано.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Востросаблин, Вострокрылов, Востроухов) показывает, что все они построены по одной схеме: «востро-» + бытовое слово. Это говорит о живой народной традиции давать прозвища, которые потом закреплялись в документах без переосмысления. Фамилия Востротюков — один из тех редких случаев, когда язык сохранил не только корень, но и интонацию устного прозвища.