Фамилия Лесюнин — редкий пример, где прозвищная основа может вести сразу в несколько сторон, и ни одну из них не стоит отбрасывать без разбора. Самая неожиданная, но лингвистически обоснованная версия отсылает к украинскому нарицательному «лес» — это не дерево, а горная осадочная порода серовато-жёлтого, иногда бурого или красновато-бурого цвета. Если предок носил прозвище Лесюня, он мог быть занят добычей полезных ископаемых или жить неподалёку от горных выходов. Такие «профессиональные» именования по сырью или месту работы — обычное дело в среде мастеровых и крестьян.

Более привычная версия связывает прозвище с лесом в прямом смысле: частью суши, покрытой древесными растениями. Тогда Лесюней называли человека, который жил у леса, часто туда ходил за грибами и ягодами или, например, промышлял лесным промыслом. Суффикс -юн- в прозвище характерен для украинской и южнорусской народной традиции: он придаёт слову оттенок ласкательности или принадлежности («лесной человек»).

Менее вероятно, что Лесюня — это просторечный вариант имени Леся, украинской уменьшительной формы от Олеся. Само имя Олеся восходит к женской форме имени Александр, а то — от греческих alexo («защищать») и andr («мужчина»), то есть «мужественный защитник». Фамилии, образованные от женских имён, в русской традиции немногочисленны: основой обычно служило имя отца как родоначальника. Поэтому эта версия слабее двух первых, но полностью исключать её нельзя, если в семейном предании фигурирует женщина по имени Леся или Олеся.

Что касается модели образования: фамилия Лесюнин построена по типичной восточнославянской схеме с суффиксом -ин, который указывает на принадлежность: «чей?» — Лесюнин, то есть сын или потомок Лесюни. Такая форма характерна для прозвищ и имён, оканчивающихся на -а/-я. В итоге потомок человека с прозвищем Лесюня со временем получил фамилию Лесюнин, и сегодня она встречается преимущественно в регионах, где пересекались украинское и южнорусское влияние.