Фамилия Карпунова — женская форма фамилии Карпунов, а та образована от прозвища или имени Карпун. В русской ономастике суффикс -ун характерен для прозвищ, обозначающих человека по действию или характерной черте: говорун, крикун, ворчун. Карпун — это человек, который «карпит», то есть, вероятно, хрипит, сипит или издаёт гортанные звуки. В говорах слово «карпун» могло означать и «ворчун», «брюзга», что выводит значение фамилии к поведенческой характеристике предка.

Однако есть и вторая, более очевидная версия: основа «карп» отсылает к рыбе. В этом случае Карпун — не просто «карп», а увеличенная или пренебрежительная форма: «большой карп», «карпище». Такие «рыбные» прозвища давали рыбакам, торговцам рыбой или людям с соответствующей внешностью (например, с большими губами или глазами, как у карпа). Фамилия Карпунов встречается в северных и центральных областях России, особенно в Архангельской, Вологодской и Костромской губерниях — регионах, где рыболовство было основным промыслом.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий от прозвищ и имён. В данном случае он принадлежал главе семьи: «чей?» — Карпунов, то есть сын или потомок Карпуна. Интересно, что фамилия Карпунова могла возникнуть и как отчество от редкого канонического имени Карп (от греч. «плод»), но с добавлением просторечного суффикса -ун, что делает её не книжной, а народной, бытовой.

Спорных версий здесь немного: иногда Карпуновых ошибочно связывают с украинским словом «карпунець» (вид рыбы) или с фамилией Карпенко, но это разные модели. Самая правдоподобная гипотеза — прозвище от рыбы или от звукоподражательного глагола, и обе они укладываются в крестьянскую среду, где фамилия и закрепилась. Сегодня Карпунова — нечастая, но устойчивая фамилия, сохранившая память о занятии или характере своего первого носителя.