Фамилия Дунганова образована от мужского варианта Дунганов, который в свою очередь восходит к прозвищу или этническому прозвищу Дунган. Дунгане — народ, проживающий в Китае, Казахстане и Киргизии, этнически близкий к китайцам-мусульманам (хуэй). В Российской империи дунганами называли переселенцев из китайских провинций, бежавших после подавления мусульманских восстаний в XIX веке. Прозвище Дунган могли дать человеку со смуглой кожей, раскосыми глазами или просто тому, кто торговал с выходцами из Средней Азии.

Суффикс -ов в основе фамилии указывает на патронимический способ образования: Дунганов — сын Дунгана. Это типичная русская модель, которая закрепилась за прозвищем, а не за крестильным именем. Вариант с окончанием -а (Дунганова) принадлежит женщине, но в словарях и справочниках фамилия обычно фиксируется в мужской форме.

По данным переписей и телефонных справочников, фамилия Дунганов встречается в основном в южных регионах России (Ростовская область, Краснодарский край) и в Казахстане. Встречаемость невысокая, что говорит о локальном происхождении: вероятно, предок носителя фамилии был единственным в своей деревне, кого так прозвали.

С точки зрения ономастики, фамилия интересна тем, что её основа — этноним, а не личное имя или профессия. Такие фамилии (ср. Немцов, Татаринов, Калмыков) часто давали пришлым людям или тем, кто выделялся внешностью или обычаями. Вариант Дунганова, таким образом, не имеет никакого отношения к глаголу «дуть» или слову «дуга» — это чисто этнический маркер, застывший в русской фамильной форме.