Фамилия Нунулох — редкая и неоднозначная, её происхождение не лежит на поверхности. В русском языке нет корня «нунул-», а суффикс «-ох» нехарактерен для славянских фамилий. Это сразу подсказывает, что мы имеем дело с заимствованной основой, адаптированной к русскому окончанию.

Скорее всего, фамилия имеет тюркские или кавказские корни. В ряде тюркских языков (например, в ногайском или кумыкском) «нуну» может быть детским или ласкательным словом, обозначающим «баю-бай», «сон» или «няню». Суффикс «-лох» или «-лух» в тюркском часто образует прилагательные со значением «имеющий что-то» или «обладающий качеством». Таким образом, «Нунулох» могло означать «сонный», «спящий» или «тот, кого убаюкивают». Это могло быть прозвищем спокойного, медлительного человека или, наоборот, ласковым именем, данным ребенку в семье.

Другая версия связывает фамилию с дагестанским регионом. В аварском языке встречается слово «нуну» — «бабушка» или «мать». Суффикс «-лох» (вариант «-лахъ») в аварском языке может указывать на принадлежность к местности или роду. Тогда «Нунулох» — это «из рода бабушки» или «относящийся к материнскому дому». Такое прозвище мог получить человек, живший с бабушкой, или тот, кого воспитывала мать без отца.

В русской среде фамилия могла появиться при переписи населения, когда писарь записывал прозвище на слух, не вникая в его смысл. Фамилия не имеет славянских патронимических суффиксов (-ов, -ин), что подтверждает её позднее и инородное происхождение. Носители Нунулох встречаются в основном на Северном Кавказе и в южных регионах России, что согласуется с географией тюркских и дагестанских языков.