Фамилия Ноздрунова хранит память о прозвище дальнего предка — Ноздрун. В основе этого прозвища лежит слово «ноздри», но связь здесь не прямая, а через ремесло. Вероятно, прозвище относилось к «профессиональным» именованиям: так могли назвать человека, занимавшегося изготовлением глиняной посуды. В гончарном деле есть особая деталь — отверстие в печи для обжига, которое и называли ноздрей. Мастер, который следил за тягой и регулировал жар в печи, вполне мог получить прозвище Ноздрун.

Родственные именования встречаются в «Ономастиконе» академика С.Б. Веселовского. Там упомянут князь Иван Иванович Ноздрун Жировой-Засекин (начало XVI века), а также Иван и Михаил Григорьевичи Ноздруновы из Твери (1540 год). Эти записи показывают, что прозвище бытовало в разных слоях общества — и среди знати, и среди служилых людей, и в среде посадских. Тверские Ноздруновы XVI века — прямое свидетельство того, что фамилия уже тогда существовала в форме, близкой к современной.

Модель образования проста: от прозвища Ноздрун через притяжательный суффикс -ов- возникла фамилия Ноздрунов, а форма Ноздрунова — это женский вариант или указание на принадлежность роду. Суффикс -ун в основе прозвища характерен для русской народной речи: он придавал слову оттенок деятеля, носителя яркого признака. Ноздрун — тот, кто приметен, возможно, крупными ноздрями или особенностью дыхания, но не исключено, что главным всё же было ремесло.

Фамилия редкая, и это делает её особенно ценной для семейной истории. Носители фамилии Ноздрунова могут проследить свою родословную как минимум до XVI века, опираясь на документальные упоминания тёзок из Твери. Прозвище, лёгшее в основу фамилии, закрепилось за человеком как наиболее употребительное именование и со временем вытеснило крестильное имя в бытовом общении, а затем и в официальных документах. Так потомок человека по прозвищу Ноздрун получил фамилию Ноздрунова.