Фамилия Алюнина — женская форма, а её мужской вариант, Алюнин, встречается реже. В основе фамилии лежит, скорее всего, нецерковное имя или прозвище Алюня. Такие имена на -уня (как Малюта, Худяк, Грязнуля) в древнерусском языке часто давали по внешнему виду или характеру: Алюня могло означать «аленький», то есть румяный, красивый человек. Корень «ал-» (алый) в славянских языках связан с красным цветом, и прозвище могло закрепиться за человеком с ярким румянцем или рыжими волосами.

Другая, менее вероятная версия — 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 на локальное, прозвищное происхождение.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Алюнин — «сын Алюни», то есть потомок человека по прозвищу Алюня. Такая модель типична для северных и центральных регионов России, где фамилии на -ин часто образовывались от имён, оканчивающихся на -а, -я.

Встречается фамилия в основном в Нижегородской области и на Урале, что косвенно подтверждает версию о прозвище: в этих краях «алый» в диалектах могло означать не только цвет, но и «хороший, пригожий». Сословной привязки нет: Алюнины могли быть и крестьянами, и посадскими людьми, так как прозвище не несло социальной окраски.