Фамилия Дунюшкина — одна из тех, где на первый план выходит женское начало. В её основе лежит имя, а точнее — ласковая форма имени Евдокия: Дуня, а затем и Дунюшка. Само имя Евдокия пришло к нам из древнегреческого языка и означает «благоволение», «доброе желание» или «благодарность». На Руси это имя было широко распространено, особенно в крестьянской и купеческой среде, и дало жизнь множеству производных форм: от Авдотьи до Дуняши. Фамилия Дунюшкина как раз и закрепила за потомками одну из таких уменьшительно-ласкательных вариаций.

Поскольку фамилия образована с помощью суффикса -ин (в женском роде -ина), она указывает на принадлежность: «дочь или жена Дунюшки». Такая модель типична для русских фамилий, возникших от прозвищ и имён, оканчивающихся на -а, -я. В данном случае исходное имя Дунюшка принадлежало женщине, а её потомки — дети или внуки — получили фамилию, отвечающую на вопрос «чьи будете?» — Дунюшкины.

Интересно, что существует и вторая, менее очевидная версия происхождения. В народе словом «дуня» иногда называли дыню — бахчевую культуру с крупными жёлтыми плодами. Если принять эту гипотезу, то прозвище Дунюшка могло относиться к мужчине: либо к тому, кто выращивал дыни, либо — по внешнему сходству — к человеку невысокому и плотного телосложения. Однако эта версия уступает первой по правдоподобию: имя Евдокия было настолько частым, что его производные встречаются в десятках русских фамилий (Дунин, Дуняев, Евдокимов), тогда как прозвища от «дуни»-дыни редки и локальны.

Церковная покровительница имени Евдокия — Преподобномученица Евдокия, жившая во II веке. По преданию, сначала она вела далёкую от праведности жизнь, но после обращения к христианству пятьдесят шесть лет провела в монастыре и приняла мученическую смерть в 152 году. Её почитание на Руси способствовало популярности имени, особенно в простонародье.

Точное место и время появления фамилии Дунюшкина установить без генеалогического исследования невозможно. Однако по модели образования (суффикс -ин от женского имени) и по распространённости основы можно предположить, что фамилия сложилась не позднее XVII–XVIII веков в центральных или северных губерниях России, где имя Евдокия звучало чаще всего как Дуня.