Фамилия Хитюнина — женская форма фамилии Хитюнин. В основе лежит прозвище или мирское имя Хитюня, которое, скорее всего, образовано от глагола «хитить» в его старом значении — «хватать, похищать, брать силой». В некоторых говорах «хитюга» означало ловкого, проворного человека, способного быстро и незаметно взять чужое. Таким образом, Хитюней могли назвать либо вора-ловкача, либо, что вероятнее в контексте мирских имён-оберегов, человека, которого нарекли так «от сглаза», чтобы злые силы не позарились на того, кого и так «похитили» именем.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Хитюнин — сын Хитюни. Модель типична для северных и центральных русских регионов, где фамилии на -ин образовывались от основ на -а, -я. Встречаются и однокоренные фамилии — Хитюков, Хитяев, Хитров, но Хитюнин стоит особняком из-за редкого уменьшительного суффикса -юн(я), который придаёт прозвищу оттенок ласкательности или пренебрежения, как в словах «малюня», «грязнуня».

В писцовых книгах и ревизских сказках фамилия почти не фиксируется — это говорит о её локальном бытовании, возможно, в Вологодской или Архангельской губерниях, где архаичные прозвища держались дольше. Носительница фамилии Хитюнина, скорее всего, происходит из крестьянской или мещанской среды, где прозвище Хитюня было личным именем до введения обязательных фамилий в XIX веке. Сегодня фамилия редкая, и её обладатели могут проследить корни до небольшого числа семей, сохранивших диалектное слово в родовой памяти.