Фамилия Легунова — это женская форма, образованная от мужской фамилии Легунов. Основа фамилии — прозвище или нецерковное имя Легун. В русской ономастике это слово имеет два основных объяснения, и оба связаны с диалектной лексикой.

Первое и самое вероятное: в южнорусских и украинских говорах «легун» или «лигун» — это ленивый человек, лежебока. Слово образовано от глагола «лежать» с помощью суффикса -ун, который в русском языке часто придаёт прозвищам оттенок постоянного действия или свойства (ср. «бегун», «крикун»). Так могли прозвать неспешного, медлительного человека. Второе значение, зафиксированное в тверских говорах, — «легун» как вид саней или телеги. В этом случае прозвище мог получить извозчик или мастер, делавший такой транспорт.

Фамилия построена по самой распространённой русской модели: к основе на твёрдый согласный (-ун) добавили суффикс -ов, указывающий на принадлежность. Изначально Легунов — «сын Легуна» или «из семьи Легуна». Суффикс -а в женской форме — стандартное грамматическое окончание, не несущее дополнительного смысла.

Географически фамилия Легунов и её производные встречаются в основном в центральных и южных областях России, а также в Беларуси и на востоке Украины. В старых переписных книгах и ревизских сказках она не была широко распространена — это не дворянская, а крестьянская или мещанская фамилия, что типично для прозвищной основы. В отличие от фамилий, образованных от крестильных имён (Иванов, Петров), Легунов сохранила прямую связь с бытовым прозвищем, которое могло быть как нейтральным, так и насмешливым.

Родственными фамилиями по корню можно считать Лежнёв, Лёгкий, а также украинские варианты Легун (без суффикса) или Легунець. Если в основе лежит прозвище по саням, то фамилия стоит в одном ряду с Дрожжин, Санин, Телегин — то есть с теми, что произошли от названий транспортных средств или их частей.