Фамилия Попелнухина — редкий пример, где основа, суффикс и ударение складываются в почти уникальную картину. Женская форма фамилии Попелнухин. Если смотреть на словообразование, то перед нами типичный «-ин», указывающий на принадлежность: «чей?» — попелнухин, то есть сын или потомок человека по прозвищу Попелнуха.

Самая очевидная версия — связь с диалектным словом «попел» или «попелка», то есть зола, пепел. В русских говорах «попел» — это пепел, а «попелить» — пылить золой или пачкать. Отсюда прозвище Попелнуха мог получить человек, который по роду занятий постоянно возился с золой: печник, золотарь (тот, кто выгребал золу из печей), либо крестьянин, который удобрял поля золой. В некоторых регионах «попелнухой» могли в шутку назвать бледного, белокурого или очень худого человека — по аналогии с цветом и лёгкостью пепла.

Менее вероятная, но возможная версия — искажение от «попельнуха» (польск. popielnica — урна для пепла) или от «попел» как старой формы слова «пепел». Однако в русской ономастике такие заимствования встречаются редко, и географически фамилия скорее тяготеет к центральным и южнорусским областям, где «попел» — живое диалектное слово.

Суффикс «-ух(а)» в основе (Попелнуха) типичен для прозвищ, образованных от глаголов или прилагательных с экспрессивным оттенком: часто так называли людей с заметной чертой внешности или поведения. Фамилия Попелнухин (Попелнухина) — одна из немногих, где этот суффиксальный ряд сохранился без упрощения, что делает её ценной для историков языка. Встречается она крайне редко, в основном в документах XIX–XX веков по Воронежской и Тамбовской губерниям.

Таким образом, предки носительницы фамилии Попелнухина, скорее всего, были людьми, связанными с золой или пеплом — либо по ремеслу, либо по внешнему сходству. Точных сведений о дворянском или крестьянском происхождении нет, но по модели образования и географии бытования это однозначно крестьянская или мещанская фамилия, записанная в церковных метриках через отчество.