Фамилия Хартунова — женская форма, а мужская, Хартунов, образована через суффикс -ов. Это указывает на типичную модель русских фамилий: основой стало прозвище или имя Хартун, а суффикс притяжательности показывает, что предок был «из рода Хартуна», то есть сыном или потомком человека с таким прозвищем.

Корень «хартун» в русских говорах неоднозначен. Самая прямая версия — от слова «хартун» (или «хортун»), которое в южнорусских и украинских диалектах означало «хорт», то есть борзая собака. Прозвище Хартун могли дать быстрому, поджарому или азартному человеку — по аналогии с охотничьей собакой. Вторая, менее очевидная версия — связь с глаголом «хартать» (в рязанских и тамбовских говорах — «делать с трудом, скрести»), тогда прозвище могло относиться к человеку скуповатому или дотошному. Третий вариант — искажённое «артун» от греческого имени Артемий, но это сомнительно: фамилия слишком русская по звучанию.

Географически фамилия Хартунов встречается преимущественно в центральной России и Поволжье, особенно в бывших Тамбовской и Рязанской губерниях. Это совпадает с ареалом диалектного слова «хартун» в значении «борзая». Среди однокоренных фамилий — Хартуновские, Хартунцев, Хартункин, но все они редки. Суффикс -ов в Хартунове — самый распространённый, что говорит о позднем закреплении фамилии (не раньше XVII века), когда основная масса крестьян получила фамилии через этот суффикс.

Социальный контекст: Хартуновы, скорее всего, происходят из крестьян или однодворцев. Дворянских родов с такой фамилией в гербовниках нет. Прозвище Хартун могло закрепиться за охотником или псарем, но не стоит исключать и бытовую характеристику — прозвища по чертам характера давали не реже, чем по занятию.