Фамилия Люнгин — скорее всего, фонетический вариант более распространённой фамилии Лунгин. Обе они образованы от одного корня, но разница в написании (ударная «ю» вместо «у») могла закрепиться из-за особенностей местного говора или ошибки писаря при записи. В основе фамилии лежит мирское имя Лунга.

Происхождение этого имени неоднозначно, и у него есть как минимум две версии. Первая отсылает к украинскому глаголу «лунути» — «умереть». На первый взгляд звучит мрачно, но в народной традиции такие «охранительные» имена были распространены: называя ребёнка Лунгой, родные как бы обманывали злые силы, желая ему долгой жизни и здоровья. Вторая версия связывает имя с диалектным глаголом «лунить» — «хлопать глазами, часто моргать». В таком случае Лунга — это прозвище, отражавшее внешнюю привычку или даже невнимательность человека.

В словообразовательном плане фамилия проста: к основе Лунг- добавлен типичный русский суффикс принадлежности -ин, который отвечает на вопрос «чей?». Таким образом, Люнгин — буквально «сын (или потомок) Лунги». Суффикс -ин в этой модели указывает на происхождение от лица, а не от географического названия, что характерно для фамилий, возникших из прозвищ или мирских имён. Сравните с однокоренными фамилиями Лунгов, Лунга — все они восходят к тому же исходному имени, но различаются по суффиксальной модели (-ов/-ев против -ин).

Сословной принадлежности у фамилии не прослеживается: мирские имена давали в крестьянской и посадской среде, так что предки Люнгиных, скорее всего, были простыми людьми. Географически фамилия редкая, и её распространение, вероятно, ограничено несколькими регионами, где бытовало само имя Лунга.