Фамилия Чмухунова — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти наверняка связано с диалектным словом, а не с крестильным именем. Её мужская форма — Чмухунов. Корень «чмух-» в русских говорах имеет несколько значений, и все они ведут к прозвищу, данному по поведению или внешности.

Самая вероятная версия отсылает к глаголу «чмухать» или «чмухнуть». В рязанских, тамбовских и воронежских говорах это значит «бить, колотить», а в переносном смысле — «быстро идти, бежать» или «делать что-то рывками, неуклюже». Прозвище Чмухун могли дать человеку суетливому, порывистому, либо тому, кто «чмухал» — то есть бил, дрался. Вторая версия, менее распространённая, связывает «чмух» с диалектным «чмурый» — хмурый, угрюмый, насупленный. Тогда Чмухун — это мрачный, нелюдимый человек.

Суффикс «-ун» в основе (Чмух-ун) типичен для русских прозвищ, образованных от глаголов: бегун, крикун, ворчун. Он указывает на носителя действия или характерного признака. К основе Чмухун добавился стандартный патронимический суффикс «-ов», который в женском варианте превращается в «-ова». Фамилия, таким образом, означает «сын (или потомок) Чмухуна».

Географически фамилия, скорее всего, тяготеет к южнорусским областям — Рязанской, Тамбовской, Воронежской, отчасти к Курской, где диалектная лексика с корнем «чмух-» фиксируется в словарях. В северных и сибирских говорах этот корень встречается реже. Сословно фамилия явно крестьянская: прозвища с таким просторечным, иногда грубоватым оттенком редко закреплялись за дворянскими родами.

Однокоренных фамилий немного: Чмухин, Чмухов, Чмух. Они все восходят к тому же диалектному гнезду. Важно не путать фамилию с чеченской фамилией Чмухунов (через «у»), которая имеет иное происхождение и связана с тюркским или кавказским именем. Русская Чмухунова — случай, когда прозвище сохранило живую народную речь, ушедшую из литературного языка.