Фамилия Колунов происходит от прозвища Колун, которое восходит к названию тяжёлого дровосечного топора на длинном топорище. Это прозвище относилось к «профессиональным» именованиям: так могли назвать дровосека или человека, коловшего дрова. На территории Восточной Европы колуновидные топоры с узким лезвием (ширина — треть высоты) появились в первой половине I тысячелетия, а основное распространение получили в V—IX веках. Позже у славян их вытеснили другие типы, но у финских народов они просуществовали до XI века и дольше. Существовали и боевые аналоги колунов, но из-за неудобства они встречались редко.

Фамилия образована по стандартной русской модели на -ов, указывающей на принадлежность: Колунов — сын Колуна, потомок человека с этим прозвищем. Интересно, что прозвище могло закрепиться не только за дровосеком, но и за человеком с тяжёлым, «рубящим» характером — в говорах колуном иногда называли неуступчивого или грубого человека. Встречается фамилия в центральных и северных областях России, где рубка дров была основным промыслом. Редкая альтернативная версия связывает её не с топором, а с диалектным «колун» — видом рыбы или растением, но это менее вероятно: ономасты (Б. Унбегаунов, В. Никонов) в первую очередь указывают на ремесленное происхождение. Так что предки носителей фамилии Колунов, скорее всего, были лесорубами или плотниками.