Фамилия Гуленина — женская форма, а её мужской вариант — Гуленин. В русской традиции такие фамилии чаще всего образовывались от прозвищ или имён с помощью суффикса -ин, указывающего на принадлежность: «чей?» — Гуленин, то есть сын или потомок Гулена. Основа здесь — слово «гулена», которое в старых русских говорах имело два значения. Первое — «гуляка», «праздный человек», тот, кто любит погулять и повеселиться. Второе, более редкое — «лентяй», «бездельник». Прозвище Гулена могли дать человеку не столько за порок, сколько за его неспешный, вольный нрав или за то, что он часто бывал на народных гуляньях.

В ономастике такие прозвищные фамилии встречаются часто, и корень «гул-» родственен словам «гулять», «гульба». Сравните с однокоренными фамилиями Гуляев, Гулин, Гулькин — все они образованы от схожих прозвищ. Но в случае с Гулениным интересна именно форма с суффиксом -ен-: она встречается реже, чем более привычные -ев или -ин. Суффикс -ен- мог появиться из-за того, что прозвище Гулена склонялось по типу существительных на -а, а в родительном падеже давало форму «Гулены» — отсюда и фамилия Гуленин.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южным регионам России, встречается в документах XVII–XVIII веков, когда крестьяне и посадские люди получали фамилии по прозвищам. В более ранних источниках, например в писцовых книгах, можно найти упоминания людей с именем или прозвищем Гулена, но без фамильного закрепления. Сословно фамилия не была аристократической: её носителями были в основном крестьяне, ремесленники или мелкие служилые люди. Таким образом, предки современных Гулениных, скорее всего, получили фамилию от предка, которого в округе знали как Гулену — человека, не чуждого праздности или просто любившего погулять.