Пустова́лов — русская фамилия; имеет женскую форму Пустовалова.
Известные носители Пустовалов, Александр Сергеевич (род. 1973) — российский преступник. Пустовалов, Алексей Михайлович (1916—1981) — гвардии лейтенант, Герой Советского Союза. Пустовалов, Анатолий Иванович (1896—1991) — контр-адмирал ВМФ СССР. Пустовалов, Владислав Николаевич (род. 1972) — советский и российский хоккеист. Пустовалов, Иван Степанович (1908—1987) — советский хозяйственный, государственный и политический деятель. Пустовалов, Леонид Васильевич (1902—1970) — советский геолог, геохимик, петрограф.