Фамилия Горнушенкова — вариант женского рода от фамилии Горнушенков, и в её основе лежит необычное слово, которое почти не встречается за пределами ономастики. Если отбросить суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Горнушенка), мы получим прозвище Горнушенок. Суффикс -енок в русских фамилиях характерен для северных и северо-западных земель, особенно для бывших новгородских территорий (Псков, Архангельск, Вологодчина). Там часто образовывали фамилии по модели «прозвище + -енок/-онок»: Рыбёнок, Козлёнок, Котёнок. Первоначально такие прозвища давали младшему в роду или сыну, а потом закреплялись как фамилии.

Корень «горнуш-» скорее всего восходит к слову «горн» или «горнушка». В северных говорах «горнушка» — это не только маленькая печь-каменка в бане, но и особый вид печного устья, а также рудная печь для обжига. Прозвище Горнушенок могли дать человеку, который работал с печами: кузнецу, горновому на железоделательном заводе, печнику или тому, кто жил в доме с «горнушкой» (отдельной маленькой печью). На Урале и в Сибири, куда переселялись северяне, слово «горнушка» знали как название небольшой печи-каменки в предбаннике.

Вторая возможная версия — от уменьшительной формы имени Горнуша. В старину существовало неканоническое имя Горнуша, образованное от слова «горный» или от названия реки Горны (встречается в Псковской губернии). Подобные прозвища давали детям, родившимся в горной местности или на реке с таким названием. Однако эта версия менее вероятна: суффикс -енок обычно присоединяли не к крестильным именам, а к прозвищам по профессии или внешности.

Фамилия редкая, не аристократическая. Её носители — скорее всего потомки крестьян или мастеровых людей из северных губерний России. Встречается она преимущественно в Вологодской, Архангельской областях и в районах, куда уходили на промыслы уральские рабочие. Если сравнивать с однокоренными фамилиями, Горнушенков стоит в одном ряду с Горнушкиным, Горновым и Горнухиным, но отличается именно характерным «северным» суффиксом.