Фамилия Лукунина — женская форма от Лукунин, а та, в свою очередь, образована от прозвища или мирского имени Лукуня. В основе лежит редкое для славянской ономастики слово «лука» — не только «изгиб» или «хитрость», но и название растения (лук, луковица). Однако в русском именослове чаще встречается другая версия: Лукуня — уменьшительная форма от канонического имени Лука (от латинского lux — «свет»). Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Лукунин, то есть сын или потомок Лукуни.

Интересно, что фамилия Лукунин почти не встречается в центральных губерниях России, зато плотно закрепилась на Русском Севере, особенно в Архангельской и Вологодской областях. В переписных книгах XVII века можно найти крестьян Лукуниных в Заонежье и на Мезени. Это наводит на мысль, что имя Лукуня там было не случайным прозвищем, а вполне употребительным бытовым вариантом крестильного имени — в северных говорах аканье и редукция гласных превращали «Луку» в «Лукуню» так же естественно, как «Матвея» в «Матюню».

В отличие от фамилий на -ов/-ев, форма на -ин в данном случае подчёркивает, что основа оканчивалась на гласный или мягкий согласный. Если бы предка звали просто Лука, фамилия была бы Лукин. Но Лукуня — это уже ласкательный вариант, который давали младшему сыну или человеку невысокого роста. В редких случаях, если допустить, что прозвище пошло от «лука» (хитрость), то Лукуней могли назвать увёртливого или изворотливого человека, но эта версия менее подкреплена источниками.

Таким образом, носитель фамилии Лукунина с высокой вероятностью происходит из северорусской крестьянской среды, где имя Лука было распространено, а его уменьшительная форма стала основой для фамилии. Написание с одной «н» (Лукунин, а не Лукуннин) — исторически верное, так как суффикс -ин присоединяется к основе без удвоения.