Фамилия Хрепунов — одна из тех русских фамилий, чья основа уходит в прозвище, связанное с речью или звуком. В её основе почти наверняка лежит слово «хреп» или «хрепа» — диалектный вариант глагола «хрипеть» или существительного «хрип». В русских говорах «хрепать» означало «сипеть, хрипеть, говорить с натугой». Соответственно, Хрепуном в старину могли прозвать человека с хриплым, сиплым голосом — либо от природы, либо после болезни. Прозвища по голосовым особенностям были распространены: вспомним Хрипуна, Сипягу, Гугнивого. Хрепун — та же модель, только с северным или южным «е» вместо «и».

Словообразовательно фамилия проста: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?» — сын Хрепуна). Типичная патронимическая модель для русских фамилий XVI–XVII веков. Если бы прозвище было Хрепуня, появилась бы фамилия Хрепунин, но форма на -ов закрепилась за более «мужской» основой на твёрдый согласный.

Есть и альтернативная, менее вероятная гипотеза: связь с диалектным «хрепать» в значении «трещать, ломаться» (отсюда «хреп» — трещина, щель). В этом случае прозвище могло относиться к человеку с ломким, надтреснутым голосом — по сути, мы возвращаемся к той же звуковой характеристике. Версия с хрипотой надёжнее, поскольку она прямее и подтверждается живыми говорами.

Фамилия редкая, нечастотная. Встречается в основном в центральных и северных областях России — там, где сохранялось «е» в корнях вместо литературного «и» (ср. «хрепеть» — «хрипеть»). В документах XVII–XVIII веков носители могли фиксироваться как крестьяне или посадские люди: прозвище Хрепун не несло социальной окраски, его давали по внешнему или речевому признаку, не по сословию.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Хрипунов, Хрепков — показывает, что Хрепунов стоит особняком: у него нет суффикса -к-, который часто указывал на уменьшительную или уничижительную форму (Хрепко — от Хреп). Хрепунов — от полного прозвища, без смягчения, что говорит о его относительно раннем закреплении.