Фамилия Горнухина — это женская форма фамилии Горнухин. Обе формы образованы по одной из самых распространённых в русском языке моделей: от прозвища или имени через суффикс -ин, который указывает на принадлежность («чей?» — Горнухин, то есть сын или потомок Горнуха). Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Горну́хин.

Основа фамилии — прозвище Горнух. Его происхождение неочевидно, но наиболее правдоподобная версия связывает его с диалектным словом «горнуха». В южнорусских и украинских говорах так называли глиняную плошку, миску или, реже, небольшой горшок. Человек мог получить прозвище Горнух за то, что делал такую посуду (гончар) или, в переносном смысле, за коренастую, «круглую» фигуру, похожую на горшок. Менее вероятна, но возможна связь со словом «горн» (кузнечный горн или печь для обжига) — тогда прозвище могло относиться к кузнецу или мастеру по обжигу извести.

Встречается фамилия в основном в центральных и южных областях России, а также в Поволжье. В документах XVII–XVIII веков фиксируются крестьяне с фамилией Горнухины в Рязанском и Тамбовском краях, что подтверждает её «народное», недворянское происхождение. Фамилия не относится к числу распространённых, что делает её хорошим маркером для генеалогического поиска: носители, скорее всего, связаны общим предком, получившим прозвище несколько веков назад.