Фамилия Магаюнова — женская форма, а её мужской вариант, Магаюнов, и есть исходная точка для разбора. Это относительно редкая фамилия, и её происхождение напрямую связано с тюркскими языками, что неудивительно для южных и восточных регионов России. Основа фамилии — личное имя или прозвище Магаюн (или Магайун). В тюркских языках существует имя Магай, восходящее к арабскому «магай» (святой, священный) или к тюркскому «магай» (сильный, могучий). Суффикс -ун в данном случае — уменьшительно-ласкательный или принадлежностный, характерный для тюркских антропонимов (сравните: Айтун, Каратун). Таким образом, Магаюн — это «маленький Магай» или «принадлежащий Магаю».

Русский суффикс -ов (-ев) превращает тюркское имя в типичную русскую фамилию: «чей?» — Магаюнов, то есть сын или потомок Магаюна. Фамилия могла возникнуть в среде татар, башкир, чувашей или других тюркоязычных народов, которые в XVI–XIX веках входили в состав Российского государства и получали фамилии по отцу, адаптируя их к русской модели. Географически фамилия Магаюнов встречается преимущественно в Поволжье и на Урале, особенно в Татарстане, Башкортостане и Оренбургской области — регионах с сильным тюркским влиянием.

Словообразовательная модель здесь проста: тюркское личное имя + русский фамильный суффикс. Такой тип фамилий — один из самых распространённых в России, но именно редкая основа делает Магаюнова уникальной. Если сравнивать с однокоренными фамилиями, можно вспомнить Магаева, Магазинова (от имени Магази), но Магаюнов стоит особняком из-за суффикса -ун, который в русском языке почти не используется в фамилиях тюркского происхождения — чаще встречаются варианты на -ов без промежуточного элемента.

Нельзя исключать и менее вероятную версию: происхождение от прозвища Магаюн, связанного с диалектным словом «мага» (в некоторых говорах — «обманщик» или «плут») или с калмыцким «мага» (мясо). Но эта гипотеза слабая, так как фамилия не фиксируется в тех регионах, где бытовали такие диалекты. Наиболее правдоподобно — тюркское имя, ставшее фамилией в ходе ассимиляции. Никаких громких исторических носителей среди дворян или известных деятелей у фамилии нет, что типично для поздних крестьянских или мещанских фамилий, возникших в XIX веке.