Фамилия Кунаыин — редкий случай, когда написание почти полностью скрывает происхождение. С первого взгляда кажется, что перед нами обычная «иновая» фамилия от имени или прозвища на -а, но буква «ы» после корня выбивается из стандартной русской модели. В русской ономастике суффикс -ин присоединяется к основам на -а/-я (Кузьма — Кузьмин, Илья — Ильин), а твёрдый согласный в конце основы даёт суффикс -ов (Пётр — Петров). Здесь же корень заканчивается на «а», но после него следует «ы» — это указывает на то, что фамилия, скорее всего, не великорусская по происхождению, а тюркская или монгольская, записанная русскими буквами.

Вероятнее всего, в основе лежит тюркское личное имя или прозвище Кунай. В башкирском, татарском, казахском языках «кунай» (или «кунай») может означать «гость», «пришелец», а также быть производным от «кун» — «день» (ср. казахское «кун» — солнце, день). В монгольских языках «хүн» — человек, а «хүн ай» может звучать как «человек-луна» или просто как антропоним. При записи такого имени в русских документах к основе Кунай добавили русский суффикс принадлежности -ин, но гласная «а» в исходном слове была долгой или закрытой, и на письме её передали через «ы» — так появился вариант Кунаыин. Встречаются и другие написания: Кунаин, Кунаев, но именно форма с «ы» характерна для регионов, где русские писцы фиксировали тюркскую речь на слух, например, в Оренбургской, Уфимской или Астраханской губерниях.

Фамилия Кунаыин почти наверняка указывает на тюркские корни предка. Носитель такой фамилии мог быть башкиром, татарином, казахом или представителем другого тюркоязычного народа, который перешёл в русское сословие (например, в казачество или мещанство) и получил фамилию по имени отца или по прозвищу. Сословно это, скорее всего, не дворянство, а крестьяне, казаки или разночинцы из юго-восточных окраин Российской империи. Сегодня фамилия встречается крайне редко, в основном в Башкортостане, Татарстане и Оренбургской области — что подтверждает её региональную привязку.