Фамилия Бахмурнова — редкий случай, когда основа, скорее всего, тюркского происхождения, а фамильный суффикс — славянский. Женская форма на -а указывает на то, что мужской вариант — Бахмурнов. Сама фамилия образована по стандартной русской модели «прозвище + -ов», то есть предка звали Бахмурн (или Бахмурный).

В основе лежит слово «бахмур». В южнорусских говорах (особенно курских, воронежских) и в украинском языке «бахмур» — это мгла, туман, густой пар, дымка. Прозвище Бахмур могли дать человеку с неясным, мутным взглядом, либо тому, кто говорил невнятно, «сквозь зубы», как сквозь туман. Ещё одна версия — прозвище по характеру: угрюмый, хмурый, «пасмурный» человек. Связь тут прямая: «бахмурный» — синоним пасмурного, ненастного дня.

Слово «бахмур» имеет тюркские корни (сравните с татарским «бакыр» — медь, или «бахыр» — море, но это лишь отдалённые параллели; скорее, это вариант общеславянского «мур» — мрак, тьма, усиленный приставкой «ба-»). В письменных источниках XVII века встречается прозвище Бахмур — так звали, например, одного из донских казаков. Это даёт понять, что фамилия древняя, появилась не позднее XVI–XVII веков.

Интересная деталь: в современной России фамилия Бахмурнова встречается крайне редко, преимущественно в Центральном Черноземье и в Ростовской области — то есть в зоне былого расселения донских и запорожских казаков, где тюркские заимствования смешивались с русской лексикой. Так что предки носителей этой фамилии с большой вероятностью жили на южных рубежах Руси, в среде, где прозвище «Бахмур» было понятно и местным, и пришлым.