Фамилия Авдюнин образована от уменьшительно-ласкательной формы крестильного имени Авдий. С древнееврейского языка имя переводится как «священнослужитель» или «раб Божий». Имя Авдий встречается в церковном календаре, его носил один из двенадцати малых пророков Ветхого Завета.

Русская модель образования фамилий на -ин указывает на принадлежность: Авдюнин буквально означает «сын Авдюни» или «потомок Авдюни». Суффикс -ин в этой фамилии присоединился к основе, оканчивающейся на гласный звук, что типично для прозвищных и уменьшительных форм имён.

В быту имя Авдий часто превращалось в Авдюня — так могли называть ребёнка или взрослого в кругу близких. От этой же основы образованы родственные фамилии: Авдеев, Авдюков, Авдюшин. Разница в суффиксах (-ев, -ов, -ин, -шин) отражает разные диалектные и словообразовательные традиции регионов России.

Фамилия Авдюнин встречается преимущественно в центральных областях России и в Поволжье. В документах XVII–XVIII веков носители этой фамилии — чаще крестьяне и посадские люди, реже — духовенство, что согласуется с происхождением от церковного имени.