Фамилия Костюнев — яркий пример того, как суффикс может рассказать о происхождении больше, чем корень. В ней сразу заметна редкость: окончание -ев указывает на принадлежность к «великорусской» модели фамилий, но сама основа отсылает к уменьшительной форме имени, что встречается не так часто.

В основе лежит имя Костюн — производное от канонического Константин (через народные формы Костя, Костюк, Костюня). Суффикс -ун в древнерусских именах и прозвищах имел уменьшительно-ласкательное или, реже, ироничное значение. Таким образом, Костюн — это «маленький Константин» или «Константин, которого ласково называют». Фамилия образована по стандартной схеме «чей?»: Костюнев сын, то есть потомок человека по имени Костюн.

Географически фамилия тяготеет к юго-западным и центральным областям России, а также к Беларуси и Украине, где суффикс -ун в личных именах был особенно распространен. В русском ономастиконе фамилия Костюнев встречается заметно реже, чем Костюков или Костин, что делает её более локальной и, возможно, связанной с конкретным родом из определённой местности.

Спорных версий здесь немного. Иногда основу пытаются связать с диалектным словом «костюн» (костяной, жесткий), но это маловероятно: прозвища от прилагательных с таким суффиксом редки, а имя Костюн документально зафиксировано в старых актах. Правдоподобнее считать, что предок носителя фамилии был просто Костей, которого в семье или в деревне звали ласково Костюней, а его дети уже стали Костюневыми.