Фамилия Бурнасова — женская форма фамилии Бурнасов. В основе её лежит нецерковное прозвище или имя Бурнас, которое в русских говорах могло иметь несколько значений. Самая вероятная версия связывает его с диалектным глаголом «бурнать» — издавать глухой, рокочущий звук, ворчать, бормотать. Так могли прозвать человека с низким голосом, ворчуна или того, кто говорил невнятно, «себе под нос». Менее распространённая гипотеза выводит Бурнаса из тюркских языков: в казахском и башкирском «бурна» означает «нос», а в переносном смысле — «носатый». Однако для русской фамилии это скорее случайное созвучие, чем прямое заимствование.

Модель образования типична для северных и центральных областей России: суффикс -ов/-ев присоединялся к прозвищу, оканчивающемуся на согласный. Бурнас → Бурнасов → Бурнасова. В отличие от фамилий на -ин, которые образуются от основ на -а/-я, здесь работает именно «мужской» суффикс принадлежности, указывающий на патроним: сын Бурнаса.

С географической точки зрения фамилия редкая. Основные очаги её бытования — Вологодская и Архангельская области, а также Поволжье. Встречается она и у старообрядцев, которые нередко сохраняли архаичные прозвища, не вошедшие в общерусский обиход. Любопытно, что в документах XVIII–XIX веков форма «Бурнасов» фиксировалась и как прозвище без фамильного суффикса — например, крестьянин Бурнас в переписных книгах Сольвычегодского уезда. Это указывает на то, что прозвище бытовало самостоятельно и лишь позже закрепилось в виде родового имени.

В написании фамилии возможна вариативность: в дореволюционных источниках встречается «Бурнасовъ» с твёрдым знаком на конце. Ударение, судя по говорам, падает на второй слог: Бурна́сова, хотя в некоторых семьях могли переносить его на первый (Бу́рнасова) — это зависело от местной произносительной традиции.