Фамилия Калунина — женская форма фамилии Калунин, а та, в свою очередь, образована от мужского прозвища или мирского имени Калуна. В основе лежит притяжательный суффикс -ин, который в русской традиции указывал на принадлежность: «чей сын?» — «Калунин», то есть сын Калуны. Это одна из самых распространённых моделей в северных и центральных областях России, где фамилии на -ин встречаются чаще, чем на -ов.

Корень калун- — довольно редкий и неоднозначный. Самая вероятная версия связывает его с диалектным словом «калун», которое в некоторых говорах означало «лентяй», «бездельник», «рохля». В словаре Владимира Даля зафиксирован глагол «калу́кать» — говорить вяло, невнятно, а также существительное «калу́га» — топкое место, болото. Таким образом, прозвище Калуна могли дать человеку медлительному, нерасторопному или, в переносном смысле, «болотистому» — тяжелому на подъем.

Менее убедительна, но всё же возможна версия о связи с названием города Калуга. Если бы предок происходил оттуда, фамилия скорее звучала бы как Калужский или Калугин (от прозвища «калуга» — житель Калуги). Поэтому версия с диалектным прозвищем выглядит предпочтительнее: фамилия отражает не место жительства, а личную характеристику человека, данную ему в быту.

Географически фамилия Калунин (и Калунина) тяготеет к северу и северо-востоку России. Встречается она в Архангельской, Вологодской, Кировской областях и в Пермском крае. Это типичная «северная» фамилия с патронимическим суффиксом, которая закрепилась в крестьянской среде ещё до отмены крепостного права, когда фамилии на -ин активно формировались в общинах, где было принято называть людей по отцу или деду.

В написании фамилии стоит обратить внимание на ударение: в форме Калу́нина оно падает на второй слог. Встречающийся изредка вариант Калуни́на (с ударением на последний слог) — скорее исключение или результат смешения с фамилиями иного происхождения, например, от имени Калун (редкая форма имени Каллистрат).