Фамилия Люхунин — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти не оставило следов в письменных источниках. Её модель прозрачна: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»), а корень «Люхун» — это некалендарное, то есть нецерковное, имя или прозвище. Такие имена в русской деревне давали по внешности, поведению или обстоятельствам рождения.

Наиболее вероятное объяснение корня — диалектный глагол «люхать» или «люхнуть», который в ряде говоров означал «качать», «шатать», а также «бить» или «стукнуть». Отсюда «люхун» — человек, который качается или шатается при ходьбе, либо, наоборот, тот, кто склонен к драке, задира. Второе значение — «прозвище нерасторопного, вялого человека», от того же глагола в значении «двигаться медленно, с ленцой». Оба варианта бытовали в северных и центральных губерниях, где фамилии на -ин особенно распространены.

Менее убедительна версия о связи с тюркским именем Люхун (вариант Лукман) — в русской среде такие заимствования встречались, но обычно оставляли более узнаваемые следы (Лукьянов, Лукшин). Для Люхунина тюркский корень маловероятен: фамилия не встречается в регионах активного татаро-русского смешения, а её звуковой облик типичен для чисто русской ономастики.

В дореволюционных переписях Люхунины фиксируются спорадически — в основном в Вологодской, Костромской и Вятской губерниях. Это подтверждает северное происхождение: именно там прозвища с корнем «люх-» (люха, люхоня) документированы в памятниках XVII века. Например, в актах Соли Вычегодской упоминается крестьянин Люхунко Иванов (1623 год). Фамилия, таким образом, могла оформиться уже в XVI–XVII веках, когда прозвище перешло к детям и закрепилось в форме притяжательного прилагательного.

Сословно Люхунины, скорее всего, были государственными или дворцовыми крестьянами — в среде духовенства и дворянства такие прозвищные фамилии встречаются редко. Ударение в фамилии, судя по аналогиям (Люху́нин), падает на второй слог, хотя в устной речи возможны варианты.