Фамилия Неунылова — яркий пример того, как русское слово, означающее характер, превратилось в фамилию. В основе лежит глагол «унывать» (падать духом, терять бодрость) с отрицательной частицей «не». Человек, которого прозвали Неунылой, — это тот, кто не поддаётся хандре, жизнерадостный, стойкий. Такое прозвище давали в народе, и оно, скорее всего, было не насмешкой, а уважительной или шутливой характеристикой: «наш Неуныла» — человек, с которым не скучно и который не раскисает в беде.

Фамилия образована по продуктивной модели с суффиксом -ов, который в русском языке указывает на принадлежность: «чей?» — Неунылов, то есть сын или потомок Неунылы. Женская форма Неунылова — естественное грамматическое окончание, закрепившееся в документах. Интересно, что фамилия эта встречается нечасто, что говорит о её прозвищном, а не искусственном происхождении: она не возникла из семинарской или «говорящей» традиции, а бытовала в крестьянской или мещанской среде.

Мужская форма — Неунылов — логично следует из той же основы. Если сравнивать с однокоренными фамилиями, например, Унылов (от прозвища Унылый, что встречается реже и несёт негативный оттенок), то Неунылов семантически противоположна. Встречается также вариант Неунываев (от «не унывай»), но он ещё более редок и звучит как пожелание, а не как закрепившаяся характеристика.

География фамилии, по доступным данным, не привязана к одной области — носители встречаются в центральной России и Поволжье, что типично для прозвищ, разошедшихся с переселенцами. Социальный контекст: в дореволюционных переписях Неуныловы чаще всего числились крестьянами или мещанами, то есть это не дворянская, а народная фамилия, отражающая живую черту характера, которую заметили и запомнили соседи.