Фамилия Белорунова — женская форма фамилии Белорунов. В русской традиции такие фамилии образуются от мужского варианта с помощью суффикса -а, указывая на принадлежность к роду: «жена или дочь Белорунова». Сама же фамилия Белорунов строится по классической отческой модели: к основе прозвища или имени добавляется суффикс -ов, означающий «чей?» — то есть «сын Белоруна».

Ключ к происхождению лежит в основе «Белорун». Это сложное слово из двух корней: «бел-» (белый) и «-рун» (от «руно» — шерсть, овечья шкура). В древнерусском языке «руно» означало не только шерсть, но и овчину, тулуп. Таким образом, Белорун — прозвище человека, которого связывали с белой овечьей шерстью. Вероятнее всего, предок носителя был овцеводом, скорняком, обрабатывавшим светлые шкуры, или же просто носил одежду из белого руна, что бросалось в глаза и закрепилось как прозвище.

Словообразовательная модель здесь редкая: в русских фамилиях чаще встречаются основы на «-ов» от однословных прозвищ (Смирнов, Кузнецов), а сложение двух корней в прозвище — признак более индивидуального, описательного прозвища. Фамилия Белорунов стоит в одном ряду с такими же «цветными» прозвищами ремесленников, как Черноруков (чёрные руки от угля или грязи) или Златорунов (золотое руно, скорее, книжное). Но Бел-рун — не про золото, а про конкретный, бытовой материал: белую овчину.

Географически фамилия тяготеет к северным и центральным регионам России, где овцеводство было распространено, а прозвища такого типа нередко встречались в крестьянской среде до XIX века. В дворянских родах подобная «ремесленная» основа практически не встречается — это верный признак происхождения из крестьян или посадских людей. После отмены крепостного права в 1861 году многие бывшие крепостные получили фамилии именно по прозвищам, которые носили в своей общине.

В написании фамилии возможна вариативность: Белорунов и Белоруннов (с двумя «н»). Второй вариант — результат народной этимологии, когда прозвище переосмыслили как «белый рун» (от диалектного «рун» — овраг, русло). Но основной, этимологически верный вариант — с одним «н», от слова «руно».