Фамилия Логунина женского рода, её мужская пара — Логунин. В основе фамилии лежит имя или прозвище Логуня. Чаще всего Логуня — это производная форма церковного имени Лонгин (в русской традиции также Логгин), которое восходит к латинскому longus — «длинный», а в переносном смысле — «высокий». Поскольку такие уменьшительные формы (Логуня, Логута) в старину были распространены в простонародной среде, можно предположить, что основатель рода происходил из крестьян или посадских людей.

Менее вероятный, но тоже возможный путь возникновения — от прозвища Логуня, связанного с глаголом «логозиться» (ссориться, браниться). В этом случае фамилия указывала бы на неуживчивый характер предка-спорщика. Есть и третья версия: прозвище могли дать по месту жительства, от слова «лог» — широкий овраг, поросшая травой низина. Тогда Логуней называли человека, чей дом стоял у такого оврага.

Какую бы версию ни принять, фамилия Логунина образована по стандартной модели: к основе Логун- добавился суффикс -ин, указывающий на принадлежность («чей?» — сын или дочь Логуни). Сама фамилия встречается преимущественно в центральных и северных областях России, что косвенно подтверждает её древнее, дородовое происхождение.