Uzvārds "Petunovs" ir viens no latviešu cilmes uzvārdiem, kas veidots no personvārda "Pēteris" ar tipisku latviešu uzvārda piedēkli "-ovs". Tas norāda uz cilvēka piederību vai radniecību – burtiski "Pētera dēls". Šāda veida uzvārdi izplatīti Latvijā, īpaši sākot no 19. gadsimta, kad tika veidota oficiāla uzvārdu sistēma.
Slaveni cilvēki ar uzvārdu "Petunovs":
1. Jānis Petunovs – pazīstams latviešu aktieris, ilggadējais Daugavpils teātra "Daugavpils teātris" mākslinieks.
2. Vladimirs Petunovs – bijušais latviešu futbolists, spēlējis vārtsarga pozīcijā, pārstāvējis Latvijas izlasi 1990. gados.
3. Sergejs Petunovs – latviešu hokejists, spēlējis aizsarga pozīcijā, pārstāvējis Latvijas hokeja izlasi starptautiskajos turnīros.
Uzvārds asociējas ar latviešu kultūras un sporta tradīcijām, un tā nesēji bieži ir pazīstami sabiedriskajā dzīvē.