Фамилия Горсунов принадлежит к распространённому, но не самому частому типу русских фамилий, образованных от прозвища или имени, оканчивающегося на -ун. Модель здесь прозрачна: основа «Горсун» плюс типичный патронимический суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Горсуна). Суффикс -ун в русских прозвищах часто имел экспрессивную или деятельную окраску, обозначая человека, склонного к какому-то действию или обладающего яркой чертой (ср. Болтун, Ворчун, Крикун). Соответственно, прозвище Горсун могло быть образовано от глагола «горсеть» или «горсить», диалектные значения которого разнятся.

В говорах русского Севера, особенно в архангельских и вологодских землях, слово «горсить» означало «горевать, тосковать, кручиниться». В таком случае Горсун — это грустный, печальный человек, либо тот, кто постоянно жалуется на судьбу. В других, более южных говорах, «горсеть» могло иметь значение «гордиться, важничать, зазнаваться». Тогда прозвище получало противоположный смысл: Горсун — гордец, задира. Наконец, нельзя исключать связь с диалектным «горс» — так в некоторых областях называли горькую, невкусную пищу, но это значение менее вероятно для прозвища человека.

Таким образом, предок-носитель фамилии Горсунов, скорее всего, был либо человеком с печальным нравом, либо, наоборот, заносчивым и гордым — в зависимости от того, в какой местности закрепилось прозвище. Географически фамилия тяготеет к северным и центральным регионам России, где диалектные слова на -ун были особенно продуктивны. Фамилии с такой основой — большая редкость, и Горсунов стоит особняком даже среди них, не имея массовых однокоренных «собратьев» вроде Горшковых или Горбуновых, что делает её особенно интересной для локальной ономастики.