Фамилия Бухрунова — женская форма фамилии Бухрунов, которая образована от мужского прозвища или имени Бухрун. Основа здесь — корень «бухр-», который в русских говорах имеет несколько значений. Самое вероятное: «бухрун» — это диалектное название овцы, барашка (в рязанских, тамбовских, воронежских говорах). Если так, прозвище Бухрун мог получить либо пастух, либо человек, чем-то напоминавший барашка — например, кудрявый, мягкотелый или упрямый. В ономастике это типичная «животная» модель, когда фамилия происходит от названия домашнего скота (ср. Баранов, Козлов, Овчинников), но Бухрунов — более редкий случай, основанный на местном, а не литературном слове.

Менее распространённая версия связывает «бухрун» с глаголом «бухрить» — ворчать, брюзжать. Тогда фамилия указывала бы на характер предка: ворчливый, недовольный человек. Третья гипотеза, совсем спорная, — возможная связь с тюркским корнем «бухра» (горб, выпуклость), но она не подкреплена географией фамилии: Бухруновы встречаются преимущественно в центральных и южных областях России, где тюркские заимствования редки в бытовых прозвищах.

Суффикс «-ов» указывает на принадлежность: Бухрунов — сын Бухруна. Фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или мещанская, поскольку образована от прозвища, а не от крестильного имени. В документах XIX века Бухруновы фиксируются в Тамбовской и Рязанской губерниях, что подтверждает диалектную природу основы. В отличие от фамилий Бухарин (от «бухать» — падать или кричать) или Бухвостов (от «бухвостить» — хвастать), Бухрунов стоит особняком: его корень не имеет широкой литературной параллели и остаётся локальным.