Фамилия Милюн — редкая, но её происхождение довольно прозрачно. В основе, скорее всего, лежит не каноническое церковное имя, а народная, обиходная форма одного из крестильных имён. Речь идёт об имени Емилиан (в просторечии — Емельян, Миля, Милюня) или о мужском имени Милий. Уменьшительно-ласкательные формы в русской деревне образовывались просто: от основы «Мил-» (корень, означающий «милый», «любимый») добавляли суффикс «-юн», который придавал слову оттенок ласки или уменьшительности. Так Милюном могли называть в семье младшего сына или просто крестьянского парня, которого все жалели и любили.

Если отбросить имя, остаётся ещё одна версия — чисто прозвищная. Слово «милюн» в некоторых южнорусских и украинских говорах могло означать «милый человек», «любимец», а иногда — с лёгкой иронией — «тихоня» или «неженка». В этом случае фамилия закрепилась за человеком с мягким характером или, наоборот, за тем, кого так дразнили в насмешку.

Географически фамилия тяготеет к западу России и к Белоруссии. Суффикс «-юн» нехарактерен для северных русских фамилий, где чаще встречаются «-ов» и «-ин», но вполне обычен для прозвищ на территории современной Беларуси и Смоленщины. Там же можно встретить однокоренные фамилии — Милютин, Милюков, Миляев, но Милюн стоит особняком: она короче и явно сохранила форму прямого прозвища, а не патронимического прилагательного.

Сословного барьера у фамилии не было. Милюнами могли записать и крестьянина, и мещанина. В документах XIX века эта фамилия встречается в основном в чернозёмных губерниях и в Могилёвской области. Какого-то одного знаменитого носителя, который бы прославил фамилию, история не сохранила — это рядовая, но по-своему тёплая фамилия, образованная от ласкового обращения.