Фамилия Чорнонос — яркий пример того, как прозвище, данное по внешнему признаку, закрепилось в роду и превратилось в фамилию. В её основе лежит украинское или южнорусское слово «чорний» (чёрный) и «ніс» (нос). Прямое значение — «черноносый», то есть человек с тёмным, смуглым носом или, возможно, с родимым пятном на этой части лица. Такие прозвища были распространены в среде казачества и крестьянства, где внешность часто становилась главным опознавательным знаком.

Словообразовательная модель проста: сложение двух корней без суффикса. В украинской антропонимии фамилии на -нос (Білоніс, Кривоніс, Сухоніс) встречаются часто и обычно указывают на конкретную черту внешности. В отличие от русских фамилий на -ов/-ев, которые образуются от притяжательных прилагательных, Чорнонос — это «застывшее» прозвище, которое не меняло окончания. Поэтому в русском языке оно могло склоняться как существительное (Чорноноса, Чорноносу), а в украинском — оставаться неизменным в мужском роде.

Географически фамилия тяготеет к Украине и югу России. Наибольшая концентрация носителей — в Черкасской, Полтавской, Киевской областях, а также в Краснодарском крае. Встречается и вариант написания через «ё» — Чёрнонос, но это скорее русифицированная форма, возникшая при переписи населения в XIX веке. Исходное прозвище могло принадлежать запорожскому казаку, крестьянину или ремесленнику — сословной привязки нет, так как прозвище давали по внешности, а не по профессии.

В словаре украинских фамилий Ю. К. Редько такая модель описана как типичная для народной антропонимии, где прозвище становилось фамилией без дополнительных суффиксов. Споров о происхождении корня нет: «чорний» и «ніс» — общеславянские лексемы. Единственная альтернативная версия — связь с тюркским «чор» (грязный, чёрный) — маловероятна, так как фамилия целиком лежит в славянской словообразовательной парадигме.