Фамилия Алюнина — женская форма, а её мужской вариант, Алюнин, встречается реже. В основе фамилии лежит, скорее всего, нецерковное имя или прозвище Алюня. Корень здесь — «ал-» (алый), связанный в славянских языках с красным цветом. Прозвище могли дать человеку с ярким румянцем или рыжими волосами: Алюня буквально означало «аленький», то есть румяный, красивый. Такие имена на -уня (как Малюта, Худяк, Грязнуля) в древнерусском языке часто характеризовали внешность или характер.

Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: Алюнин — «сын Алюни», то есть потомок человека по прозвищу Алюня. Эта словообразовательная модель типична для северных и центральных регионов России, где фамилии на -ин образовывались от имён, оканчивающихся на -а или -я. Встречается фамилия в основном в Нижегородской области и на Урале, что косвенно подтверждает прозвищную версию: в местных диалектах «алый» могло означать не только цвет, но и «хороший, пригожий».

Существует и другая, менее вероятная гипотеза — происхождение от имени Аля, сокращённой формы крестильных имён Александр или Алексей, через добавление суффикса -ун- (Аля → Алюня). Но в таком случае фамилия была бы более распространённой, а Алюнины — редкая группа, что указывает именно на локальное, прозвищное происхождение. Сословной привязки у фамилии нет: Алюнины могли быть и крестьянами, и посадскими людьми, так как прозвище не несло социальной окраски.