Фамилия Отюнина — женская форма, мужской вариант — Отюнин. В центре внимания здесь не суффикс, а основа, которая ставит перед исследователем несколько загадок. Слово «отюня» в современном русском языке отсутствует, и чтобы понять корень, нужно обратиться к диалектам и историческим именам.

Первая и самая вероятная версия связывает фамилию с личным именем Отя, уменьшительной формой от Авдей (через Авдотя) или от Осип (Иосиф). В северных и сибирских говорах имя Отя действительно фиксировалось. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Отюнин, то есть сын Оти. Окончание -юн- могло возникнуть из-за фонетического перехода: Отинин > Отюнин, где безударное «и» перешло в «ю» под влиянием народной этимологии или просторечного произношения.

Вторая гипотеза отталкивается от прозвища Отюня, которое могло быть связано с глаголом «отеть» — в некоторых диалектах это означало «пухнуть, отекать, становиться вялым». Прозвище Отюня могли дать медлительному, полному или болезненному человеку. Такие прозвища по внешним признакам были распространены в крестьянской среде, где фамилии часто закреплялись в XV–XVII веках.

Третья, менее распространённая версия, выводит Отюнина из топонимов: в России есть несколько речек с названием Отюнь (например, в бассейне Камы). Переселенцы, пришедшие с этих мест, могли получить прозвище по реке, а затем и фамилию. Однако эта версия слабее — фамилия с суффиксом -ин от географического названия встречается реже, чем от личного имени или прозвища.

Фамилия редкая, её очаг, по данным современных справочников, приходится на Вятскую губернию и Пермский край. В метрических книгах XIX века Отюнины встречаются среди государственных крестьян, то есть сословия, не знавшего крепостного права. Это даёт косвенную отсылку к северорусскому ареалу, где личные имена в форме Оти, Отя были особенно употребительны.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Отин, Отяков, Отяев) показывает, что основа «от-» в русской антропонимии почти всегда восходит к уменьшительной форме канонических имён. Так что, скорее всего, предок носительницы фамилии Отюнина звался просто Отей — и это было не прозвище, а обиходное имя, данное при крещении.