Фамилия Филюнина — женская форма, в то время как мужской вариант — Филюнин. Оба они образованы по стандартной модели с суффиксом -ин, который в русской ономастике означает «чей?»: чей сын, чей внук. Основа здесь — личное имя или прозвище Филюня.

Филюня — это уменьшительно-обиходная форма от церковного имени Филипп. Филипп (в переводе с греческого «любящий коней») было на Руси распространённым, особенно в среде крестьян и посадских людей. Производные формы от него дали целый куст фамилий: Филин, Филькин, Филиппов, Филюшкин, Филюнин, Филюнов и, соответственно, Филюнина. Суффикс -юн- в основе — типичный для ласкательных или бытовых вариантов имён (сравните: Дюня от Авдотья, Маруня от Мария), поэтому Филюня — это скорее домашнее, неформальное обращение к Филиппу.

Географически фамилия Филюнин встречается в разных регионах, но заметна концентрация в центральной России и Поволжье. Встречаются однофамильцы в Нижегородской, Кировской областях, а также в Пермском крае — там, где активно селились выходцы из северных и центральных губерний. Это указывает на то, что фамилия не элитарная, а массовая, крестьянская или мещанская.

По словообразованию фамилия Филюнина стоит в одном ряду с такими, как Дюнина, Грунина, Марунина — все они от женских или мужских уменьшительных имён. Но в отличие от многих «имённых» фамилий на -ов/-ев, модель на -ин чаще закреплялась за прозвищами и домашними именами, подчёркивая родство через личное обращение. Иными словами, предок носительницы фамилии был, скорее всего, просто Филюней для соседей — и это прозвище перешло к детям как фамильное имя.

Встречается и редкая версия, что в основе лежит не имя Филипп, а диалектное слово «филя» — так в некоторых говорах называли простака или ротозея. Но эта гипотеза менее вероятна: прозвище Филя в значении «простофиля» известно, но суффикс -юн- для него нетипичен (обычно говорят Филька, Филя). Поэтому основная, самая надёжная версия — от имени Филипп через форму Филюня.