Фамилия Кулгунина — женская форма, а её мужской вариант — Кулгунин. Это типичная русская фамилия, образованная с помощью патронимического суффикса -ин, который в древности отвечал на вопрос «чей?», то есть «сын Кулгуны». Вся смысловая нагрузка ложится на основу — прозвище или имя Кулгуна.

Корень фамилии — тюркский. Слово «кул» в тюркских языках означает «раб», «слуга», но в именах и прозвищах оно часто использовалось как компонент со значением «преданный», «покорный» (например, Кул-Мухаммед — раб Пророка). Вторая часть, «гун» или «гунна», может восходить к тюркскому «гюн» (день, солнце) или к этнониму «гунн», но в русской ономастике более правдоподобна версия, что Кулгуна — это искажённое или адаптированное тюркское составное имя, например, Кул-Гуна (где «гуна» — вид, род, племя). Таким образом, прозвище Кулгуна могло означать «преданный роду» или «слуга племени».

Встречается фамилия в основном в Поволжье и на Урале — в зоне исторических контактов русских с татарами, башкирами и чувашами. Предок-носитель фамилии, скорее всего, был крещёным татарином или башкиром, получившим при крещении русскую фамилию по имени отца. Интересно, что в некоторых говорах слово «кулгуна» записано как прозвище неповоротливого, медлительного человека, но эта версия менее вероятна, так как не объясняет тюркскую морфологию корня.

Среди однокоренных фамилий — Кулгунов, Кулгунин, Кулганов. Все они восходят к одному корню и указывают на общее происхождение предков из тюркоязычной среды, принявших православие. Фамилия Кулгунина редкая, не имеет широко известных дворянских ветвей — её носители, вероятнее всего, были крестьянами или мещанами.