Фамилия Плодунова — женская форма фамилии Плодунов, и её происхождение, скорее всего, связано не с садоводством, а с прозвищем. Основа «плодун» в русских говорах имела несколько значений, и самое вероятное — «толстяк», «пухлый человек» (от слова «плод» в смысле «полнота», «дородность»). В диалектах Вологодской и Архангельской областей «плодуном» называли упитанного, здорового мужчину. Менее вероятна, но тоже возможна связь с ремеслом: кое-где «плодун» — это тот, кто занимается разведением плодовых деревьев, хотя для русского Севера такое занятие было редким.

Словообразовательная модель простая: суффикс -ов- указывает на принадлежность (чей сын? — Плодунов), то есть фамилия образована от личного прозвища Плодун. Финальное -а — стандартное русское окончание женского рода. Фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или мещанская: в XIX веке такие «говорящие» прозвища-фамилии чаще всего закреплялись за простыми сословиями.

Географически фамилия Плодунова (и Плодунов) встречается в основном в северных и центральных регионах России — Вологодской, Костромской, Кировской областях. Это подтверждает версию о диалектном происхождении: именно в северных говорах слово «плодун» бытовало в значении «толстяк». Встречается и вариант Плодунов без перехода о в а, что типично для южных и восточных регионов.

Спорных версий немного. Иногда фамилию пытаются возвести к церковному имени Плод (от греческого «плод»), но это имя в святцах не встречается, а прозвищная версия выглядит убедительнее. Редкий суффикс -ун- в основе (Плод-ун-ов) указывает на то, что прозвище было образовано по активной модели — так в русском языке называли людей по характерному признаку (ср. Болтун, Молчун, Говорун). Таким образом, первый носитель фамилии, скорее всего, был заметен своей полнотой, и это качество закрепилось за его потомками.