Фамилия Звездунов образована от прозвища Звездун. Основа здесь — не «звезда» в прямом астрономическом смысле, а скорее глагол «звездить» или «звездануть», который в русских говорах означал «сильно ударить», «хлестнуть». Соответственно, Звездуном могли прозвать драчуна, задиру или человека, который любил пускать в ход кулаки. Вторая, менее вероятная версия связывает прозвище с человеком, который часто смотрел на звёзды, мечтал или, напротив, был заметным, «звёздным» в своей среде. Но для разговорной, бытовой среды XVIII–XIX веков «звездун» звучит скорее как насмешливое прозвище буяна, чем как комплимент.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий от прозвищ: Звездун → Звездунов, то есть «сын Звездуна» или «из семьи Звездуна». Фамилия довольно редкая, её нет в массовых списках дворянских родов, что говорит о крестьянском или мещанском происхождении. Встречается она в основном в центральных и южных областях России, особенно на Дону и в бывшей Воронежской губернии — там, где диалектное слово «звездануть» было в ходу.

Интересно, что фамилия избежала распространённого искажения: её не переделали в «Звездин» или «Звёздный», хотя по звучанию она близка к «звезда». Это сохранило грубоватый, прозвищный оттенок — в отличие, скажем, от фамилии Звездочётов, которая сразу отсылает к астрономии. Таким образом, Звездуновы — потомки не астрономов, а людей с бойким характером, которых в деревне знали как задир или силачей.