Фамилия Матюнина образована от уменьшительной формы крестильного имени Матвей — Матюня. В переводе с древнееврейского это имя означает «человек Божий», «дар Яхве». Такой разговорный вариант имени был широко распространён в повседневном общении, особенно в крестьянской и рабочей среде, где полные церковные формы использовали реже, чем дома или на улице.

Словообразовательная модель здесь простая и типичная для русских фамилий: к основе Матюн- добавили суффикс -ин, который указывает на принадлежность. В буквальном смысле фамилия отвечает на вопрос «чей?» — сын Матюни, потомок человека по имени Матюня. Такая модель встречается у множества фамилий, образованных от имён и прозвищ, оканчивающихся на согласный или -а/-я: например, Ильин, Фомин, Гаврилин.

Судя по форме, фамилия закрепилась в среде простых сословий: у крестьян и мастеровых людей. В документах XVII–XIX веков такие «домашние» имена часто фиксировали как официальные, поэтому потомки Матюни получали фамилию без дополнительных изменений. Стоит отметить, что параллельно существовали и другие производные от Матвея — Матвеев, Матюшин, Матюхин. Фамилия Матюнина выделяется именно суффиксом -ин, который в северных и центральных русских говорах встречается чаще, чем на юге, где предпочитали -ов.

Встречается фамилия преимущественно в центральной России и Поволжье. Встречаются и варианты написания с одной «н» — Матюнина, что связано с упрощением в устной речи, хотя исторически правильнее двойное написание, если основа оканчивается на -ня. Впрочем, в современном употреблении закрепился именно вариант с одной «н», и он считается нормативным.

Поскольку имя Матвей всегда было популярным, носители фамилии нередки, но конкретных знаменитых представителей, о которых можно было бы рассказать подробно, в открытых источниках мало. Сама фамилия звучит по-домашнему тепло, сохраняя память о том, что предка звали коротко и привычно — Матюня.