Фамилия Дунова — женская форма мужской фамилии Дунов. В основе лежит прозвище или мирское имя Дун, которое могло образоваться от глагола «дуть» (ср. «дуновение»). В русских говорах слово «дун» имело несколько значений: так могли называть человека полного, надутого, с пышными формами, либо, наоборот, ветреного, непостоянного, «летучего». Реже «дуном» называли того, кто работал с мехами — на кузнице или в стеклодувном деле. В любом случае прозвище было ярким, образным и легко «цеплялось» к человеку.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий от прозвищ и имён, оканчивающихся на твёрдый согласный. Первоначально Дунов означало «сын Дуна» или «принадлежащий Дуну». В документах XVI–XVII веков встречаются крестьяне и посадские люди с этим прозвищем, но фамилия не была распространена в высших сословиях — она характерна для крестьянского и мещанского быта. Женская форма Дунова закрепилась в обиходе как указание на жену или дочь Дуна.

Географически фамилия чаще встречается в центральных и северных областях России — в Вологодской, Архангельской, Костромской губерниях. Там, в диалектах, слово «дун» сохраняло значение «толстяк» или «пузан». В южных регионах, где говор отличался, фамилия редка. Иногда Дунова путают с фамилией Дунаева, но это разные корни: Дунаев восходит к названию реки Дунай, а Дунова — к прозвищу, никак не связанному с географией.

Словообразовательная цепочка проста: основа дун- + суффикс -ов- + окончание -а. Никаких редких формантов вроде -их или -ский здесь нет, что подтверждает народное, а не искусственное происхождение фамилии. Споров о корне немного: все версии сходятся к «дуть», разница лишь в том, какое качество человека подчеркнуло прозвище — внешность или поведение.