Фамилия Дунилин — из числа тех, что образованы от имени-основы через суффикс -ин. Этот суффикс в русских фамилиях указывал на принадлежность: Дунилин значит «сын Дунилы» или «человек из рода Дунилы». Само имя Дунила — одна из народных, обиходных форм церковного имени Даниил. В переводе с древнееврейского Даниил означает «мой судья — Бог», и имя это издавна почиталось христианской церковью: ветхозаветный пророк Даниил, по преданию, предсказал срок прихода Мессии, и на его пророчества ссылается Новый Завет.

Форма Дунила — не чисто русская, а скорее западнорусская или даже татарская адаптация, что нередко встречалось в пограничных регионах, где смешивались славянские и тюркские языковые привычки. В татарской среде имя Даниил могло звучать как Дунила, и эта форма затем перешла в русские фамилии. Поэтому фамилия Дунилин может указывать на предка, носившего такое имя, независимо от его этнического происхождения.

Точное место и время возникновения фамилии Дунилин сейчас установить сложно — процесс формирования русских фамилий растянулся на несколько столетий, с XV по XVII век. Но сама словообразовательная модель (основа на -а + суффикс -ин) — одна из древнейших, она встречается уже в ранних московских документах. Если сравнить Дунилина с однокоренными фамилиями вроде Данилов, Данилин, Данильцев, то видно, что Дунилин стоит особняком: он сохранил нестандартную народную форму имени, которая редко попадала в церковные святцы. Именно эта редкость делает фамилию заметным памятником живой разговорной речи и региональных языковых контактов.