Фамилия Гулунов — довольно редкая, и её происхождение не лежит на поверхности. Чтобы разобраться, смотрим на корень и географию. Основа «гулун» почти наверняка тюркская. В ряде тюркских языков, например в казахском, слово «гулун» (или «кулун») означает «жеребёнок». Прозвище Гулун могли дать человеку по внешнему сходству — например, за резвость, молодость, долговязость или, напротив, за спокойный нрав. Фамилии, образованные от названий детёнышей животных, встречаются и у русских (Жеребцов, Телятников), и у тюркских народов, так что эта версия — основная.

Вторая, менее вероятная гипотеза выводит фамилию из осетинского языка, где «гулун» может означать «глухой, глухой звук». В этом случае прозвище могло относиться к человеку с глуховатым голосом или, метафорически, к тому, кто живёт в глуши. Однако тюркская версия выглядит убедительнее, учитывая распространённость подобных моделей в фамилиях народов Поволжья, Кавказа и Средней Азии.

Словообразовательная модель фамилии проста: к основе «Гулун» добавлен русский патронимический суффикс -ов. Это значит, что фамилию оформляли уже в русской среде или при включении в официальный документооборот Российской империи. Носитель фамилии мог быть по происхождению татарином, башкиром, казахом, кумыком или представителем другого тюркоязычного народа, чьё прозвище записали на русский лад. Регионально фамилия тяготеет к югу России и Поволжью, но точных статистических данных по её концентрации нет — она слишком редкая.

Однокоренных фамилий немного: Гулун, Гулуновский, но все они восходят к тому же прозвищу. Важно не путать с фамилией Гуланов, которая происходит от другого корня — скорее всего, от имени Гулан (тюрк. «роза»). В случае с Гулуновым перед нами прозвище по животному миру, что типично для народной ономастики.