Фамилия Хорена — редкий случай, когда основа не поддаётся однозначной славянской этимологии. В русском языке нет корня «хорен-» в значении предмета или действия, от которого можно было бы образовать прозвище. Поэтому первая и самая правдоподобная версия — иноязычное происхождение. Фамилия могла возникнуть в среде, где были распространены армянские или грузинские имена. В армянском есть имя Хорен (Խորեն), известное по историку V века Хоренаци. Если фамилия образована от этого имени по русской модели, то окончание -а указывает на женскую форму (чья? — Хорена) или на адаптацию мужской основы без суффикса. В таком случае фамилия Хорена — это русифицированная версия армянской фамилии Хоренян или Хоренов, где отпал суффикс.

Вторая версия, менее вероятная, но возможная для южных регионов России, — связь с диалектным словом «хорь» (хищный зверёк). В говорах встречается форма «хорёнок» или «хорена» как ласкательное название хорька. Прозвище Хорена могли дать человеку с узким, вытянутым лицом, юркому или хитрому. Однако такая модель образования (прозвище в чистом виде, без патронимического суффикса) нетипична для русских фамилий XVIII–XIX веков, где обычно добавляли -ов, -ев, -ин. Фамилия без суффикса встречается реже и часто указывает на украинское или белорусское влияние, либо на позднюю фиксацию (конец XIX века, когда фамилии записывали со слов носителя как слышали).

Географически фамилия Хорена не привязана к какому-то одному региону России. В современных базах данных она встречается единично, что подтверждает её редкость. Носители могут быть потомками выходцев из Закавказья, получивших фамилию по имени предка, или, что реже, потомками крестьян, чьё прозвище записали без изменений. Точных сведений о сословной принадлежности нет, но по модели образования (отсутствие дворянского суффикса -ский) фамилия скорее крестьянская или мещанская.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Хоренов, Хоренко, Хореня — показывает, что основа «хорен-» в русском ономастиконе почти не встречается. Это делает фамилию Хорена ценной для генеалогического поиска: её редкость упрощает выявление предков, если сохранились записи в метрических книгах южных губерний или на Северном Кавказе.