Фамилия Худоносова — женская форма фамилии Худоносов. В основе лежит прозвище, которое в древности давали человеку, носившему что-то плохое, негодное, либо тому, кто приносил дурные вести. Слово «худой» в старорусском языке означало не только «тощий», но и «плохой, дурной, скверный». «Носить» здесь — в прямом смысле «нести» или «таскать». Таким образом, Худонос — это «тот, кто носит худое (плохое)».

Словообразовательная модель проста: основа «худонос-» + суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Худоноса). Это типичный патроним (отчество, перешедшее в фамилию), характерный для северных и центральных областей России. Суффикс -ов (а не -ин) говорит о том, что прозвище оканчивалось на твёрдый согласный.

Вероятнее всего, прозвище Худонос не было оскорбительным. В крестьянской среде до XVIII века такие «отрицательные» имена (Некрас, Нелюб, Худяк) выполняли функцию оберега: считалось, что злые духи не позарятся на ребёнка с плохим именем. Либо, что тоже правдоподобно, прозвище закрепилось за человеком, который по роду деятельности переносил что-то некачественное (например, бракованный товар) или был гонцом с неприятными новостями.

Фамилия редкая. Встречается преимущественно в Поволжье и на Урале, что косвенно указывает на миграцию носителей в XVII–XVIII веках. В официальных документах фамилия фиксируется с конца XVIII века, в основном среди государственных крестьян и однодворцев. Вариант написания с двумя «о» (Худоносова) — единственно верный с точки зрения этимологии: корень «худ-» и корень «нос-» слились, но не редуцировались до «Худонасова».