Фамилия Майлунова — яркий пример того, как географический маркер становится семейным именем. Её основа, скорее всего, связана с топонимом Майлун — названием села или реки. Такие фамилии, образованные от названий поселений без родового суффикса («-ский»), встречаются реже, чем привычные «-ов» и «-ин», но именно они выдают конкретную местность, где жил основатель рода.

Если отбросить суффикс «-ов», указывающий на принадлежность («чей?»), остаётся корень «Майлун». В русской ономастике это явный след тюркских языков. «Май» в тюркском может означать «масло», «жир» или «богатство», а «лун» — суффикс, часто встречающийся в топонимах и личных именах (сравните с именами типа Айтун, Кунтун). Таким образом, Майлун могло быть названием селения, владельцем которого был человек с прозвищем Май («богатый») или же само место носило имя «жирное урочище» — то есть плодородное, тучное место.

Вероятнее всего, предок носителя фамилии был не дворянином, а крестьянином или казаком, которого записали по месту выхода: «Майлунов сын», то есть «сын того, кто из Майлуна». Фамилия распространена в Оренбургской области и Башкортостане — регионах, где исторически смешивались русское и тюркское население. Встречаются варианты написания «Майлунов» (мужской род) и «Майлунова» (женский). Ударение в ней, скорее всего, падает на второй слог: Майлу́нова.

Словообразовательная модель проста: топоним Майлун + суффикс «-ов». Это делает фамилию прозрачной для этимолога, но редкой в общероссийском списке — её не встретишь в центральных областях, зато она уверенно держится на Южном Урале.