Фамилия Махноносова — вариант женской формы от мужской Махноносов. Её основа разбирается по составу: корень «Махно-» и вторая часть «-нос». Такие двухосновные фамилии типичны для русской ономастики, но встречаются реже, чем простые патронимы на -ов/-ин. Слово «Махно» само по себе могло быть прозвищем или производным от имени. В украинской и южнорусской среде «Махно» — это уменьшительная форма от имени Максим (через «Максимко» → «Махно»). Наиболее известный носитель такого прозвища — Нестор Махно, но фамилия Махноносов, скорее всего, возникла раньше и независимо от него.

Вторая часть «-нос» в фамилиях часто указывает на отличительную черту внешности: «носатый», «длинноносый». Однако в соединении с «Махно» это могло быть не буквальное описание, а прозвище по поведению: «Махнонос» — человек, который «носит» (в смысле «таскает», «держит при себе») что-то связанное с Махном. Например, так могли назвать сподвижника или сторонника человека с прозвищем Махно, либо того, кто постоянно упоминал некоего Махна. Но более простой вариант — сложение двух прозвищ: «Махно» (человек с именем Максим) и «Нос» (обладатель заметного носа), которые слились в одну фамилию при передаче по наследству.

Суффикс «-ов» указывает на принадлежность: Махноносов — сын Махноноса. Форма Махноносова — это жена или дочь Махноносова, что в русской традиции до XX века было нормой для замужних женщин. Фамилия географически тяготеет к регионам, где активно бытовали украинские говоры и фамилии на -но: это юг России, бывшая Слобожанщина, Курская, Воронежская, Ростовская области. Встречаемость фамилии невысокая, что говорит о её локальном происхождении — возможно, от одного рода, жившего в конкретном селе или хуторе.

С точки зрения словообразования, Махноносов — это не типичная «профессиональная» или «географическая» фамилия, а скорее прозвищная, возникшая в крестьянской среде. Дворянских корней у неё нет, в дореволюционных родословных книгах она не встречается. Предки носителей фамилии были, вероятно, государственными или помещичьими крестьянами, а прозвище закрепилось за ними в XVII–XVIII веках, когда активно формировались русские фамилии из уличных кличек.