Фамилия Ворсунов — яркий пример того, как редкое или диалектное слово может закрепиться в качестве родового имени. Вопреки возможному предположению, её основа не связана с современным словом «ворс» (мелкий пушок на ткани). В русских говорах, особенно северных и уральских, «ворсун» или «ворсунья» означало ворчуна, брюзгу, человека, который постоянно выражает недовольство. Таким образом, прозвище Ворсун давали человеку с неуживчивым, придирчивым характером. Фамилия образовалась по стандартной патронимической модели: Ворсун + -ов, то есть «сын Ворсуна».

Суффикс -ов указывает на то, что фамилия сформировалась в центральных и северных районах России, где эта модель была доминирующей. В южнорусских и украинских землях тот же корень дал бы форму Ворсуненко или Ворсуновский. Географически фамилия Ворсунов встречается крайне неравномерно: наибольшая концентрация носителей фиксируется в Кировской области и Пермском крае. Это косвенно подтверждает версию о диалектном происхождении — именно в этих местах слово «ворсун» было в ходу.

Существует и менее вероятная, но всё же возможная версия. В некоторых говорах «ворсать» значило «чесать, теребить шерсть» — отсюда «ворсун» как обозначение работника, занятого ворсованием (очисткой и взбиванием шерсти). В этом случае фамилия относилась бы к профессиональным прозвищам. Однако на фоне распространённости прозвищ по характеру эта версия уступает первой: ремесленные прозвища обычно образовывались через суффиксы -ник, -арь (шерстобит, чесальщик), а не через -ун.

С точки зрения словообразования фамилия Ворсунов примечательна тем, что сохранила архаичную суффиксальную модель. Суффикс -ун в русских прозвищах активно использовался для характеристики человека по действию или свойству (говорун, молчун, хвастун). Ворсун в этом ряду стоит рядом с такими фамилиями, как Болтунов, Крикунов, Свистунов. Все они — отголоски живого народного языка, где прозвище метко схватывало главную черту человека.