Фамилия Дюнины — одна из тех, что образованы по простой и прозрачной модели: от прозвища при помощи суффикса -ин, который в русской антропонимии указывает на принадлежность («чей?» — «Дюнин сын»). В основе лежит слово «дюна», то есть песчаный холм, наносной бугор на берегу моря, озера или большой реки. Прозвище Дюна могли дать человеку, жившему в песчаной местности, на взморье или рядом с подвижными песками. Такая топографическая привязка — частый сценарий для русских фамилий: вспомним Горины, Полевые, Заозёрские.

Есть и вторая, менее очевидная версия. Дюны — не только географический объект, но и символ непостоянства: ветер непрерывно перегоняет песок, меняя очертания холмов. Поэтому прозвище Дюна могло закрепиться за человеком подвижным, непоседливым или с изменчивым нравом. В народной речи такое сравнение — не редкость, хотя письменных подтверждений этому переносному смыслу для фамилии Дюнин пока не найдено.

Фамилия не относится к числу самых распространённых, но встречается в разных регионах России, особенно в областях, где есть песчаные берега и дюнные ландшафты — например, на северо-западе, в Ленинградской и Псковской областях, а также в Калининградской. В старых документах фамилия фиксируется с XVIII века, хотя точную дату и место первого упоминания установить трудно: процесс закрепления прозвищ в родовые имена шёл постепенно и не всегда оставлял следы в доступных источниках.

Словообразовательно фамилия проста: основа «Дюн-», суффикс «-ин». Аналогичным образом построены фамилии от прозвищ, оканчивающихся на -а, -я: Глинкин, Лужин, Речкин. В белорусской и украинской традиции та же основа могла бы дать фамилию Дюненко или Дюнович, но в русском ареале закрепилась именно форма Дюнин. Встречается и вариант Дюнины — с окончанием множественного числа, которое в бытовом употреблении обозначает род в целом («семья Дюниных»).