Фамилия Лунеев чаще всего образована от имени Луней (Луня) — уменьшительной формы крестильного имени Лукьян. Лукьян восходит к латинскому «lux» (свет, светлый), так что в основе фамилии лежит значение «светлый, сияющий». Такая модель — стяжение полного имени до короткой обиходной формы с последующим прибавлением патронимического суффикса -ев — типична для русских фамилий XVI–XVII веков.

Однако есть и другая версия, не менее правдоподобная. Луней могли прозвать человека за сходство с птицей лунь — хищником семейства ястребиных с пепельно-серым оперением. Прозвища по птицам давали либо за внешность (седые волосы, светлые глаза), либо за повадки (стремительный, зоркий, «хищный» взгляд). В этом случае фамилия Лунеев — отчество от прозвища, а не от имени.

Более редкая гипотеза связывает фамилию с диалектным глаголом «лунуть» — «выстрелить, хлопнуть», который встречается в новгородских и сибирских говорах. Тогда прозвище Луней мог получить охотник, стрелок или просто человек с громким голосом. Эта версия уступает первым двум по распространённости, но имеет право на существование, особенно если учесть, что фамилия фиксируется именно в северных и центральных регионах России.

Интересно, что фамилия Лунеев — не единственная в этом гнезде. Рядом стоят Лунев, Лунин, Лунинский, а также менее частые Лунегов и Лунеговский. Все они образованы от той же основы (Луня, Луняй, Лунега), но с разными суффиксами, что указывает на разные региональные традиции словообразования. Например, фамилии на -еев чаще встречаются в южнорусских и центральных областях, тогда как на -ин типичны для севера.

Таким образом, предки носителей фамилии Лунеев — скорее всего, крестьяне или посадские люди, получившие фамилию по отцу, которого звали либо Лукьяном (в быту — Луней), либо прозвищем Луней за внешнее сходство с птицей или за характер. Точную версию для конкретной семьи можно установить только по архивным записям, но обе основные гипотезы имеют под собой реальную ономастическую почву.