Фамилия Гуненко образована по распространённой украинской модели: к основе прозвища Гунь добавляется суффикс -енко, который в XVI–XVII веках означал «сын» или «потомок». То есть Гуненко — буквально «сын Гуня» или «маленький Гунь». Такие фамилии на -енко особенно характерны для центральных и левобережных регионов Украины, откуда впоследствии распространились на юг России.

Значение прозвища Гунь неоднозначно. Первая версия отсылает к слову «гуня» — так в старину называли ветхую, худую одежду, лохмотья. Прозвище могло закрепиться за человеком, который носил бедную или рваную одежду, либо за тем, кто торговал старой одеждой. Вторая версия связывает прозвище с прилагательным «гунявый», что означало «лысый, плешивый». В таком случае прозвище Гунь давали человеку с заметным недостатком внешности — отсутствием волос.

Словообразовательная модель фамилии проста: корень Гун- плюс суффикс -енко. Такая модель в украинской ономастике встречается очень часто, но в паре с редкой основой «Гунь» делает фамилию Гуненко заметно менее распространённой, чем, скажем, Коваленко или Шевченко. Среди однокоренных фамилий можно назвать Гунько, Гунькин, Гунин — все они восходят к тому же прозвищу, но оформлены разными суффиксами (украинским -ко, русским -ин и т. д.).

Документальных упоминаний о фамилии Гуненко в ранних источниках немного, что типично для прозвищных фамилий, не связанных с дворянскими родами. Носители фамилии встречаются в основном в украинских областях — Полтавской, Черкасской, Киевской, а также в соседних регионах России. Сословная принадлежность предков, скорее всего, была крестьянской или казачьей — именно в этих средах прозвища на -енко закреплялись как наследственные фамилии особенно активно.

Таким образом, фамилия Гуненко — это типичная украинская «патронимическая» фамилия, образованная от прозвища, которое описывало либо внешний вид, либо материальное положение человека. Точное значение зависит от того, какой смысл вкладывали в слово «Гунь» соседи первого носителя.