Фамилия Павлунькина — редкий пример, когда женская форма закрепилась в документах как основная, но разбирать её всё равно стоит через мужской вариант Павлунькин. В основе лежит имя Павлуня — уменьшительно-ласкательная форма от канонического имени Павел (от латинского paulus — «малый», «скромный»). Такие «домашние» формы вроде Павлуня, Ванюня, Сергуня в русских говорах образовывали фамилии напрямую, минуя полное имя.

Обратите внимание на суффикс -ин. В русской ономастике он указывает на принадлежность: Павлунькин буквально значит «сын Павлуни» или «человек из семьи Павлуни». Это типичная модель для фамилий, возникших в крестьянской среде, где отчество от обиходного имени было нормой. В отличие от фамилий на -ов (Павлов), форма на -ин встречается реже и часто выдаёт северное или центрально-русское происхождение.

С географической привязкой сложно: фамилия не массовая. Судя по встречаемости, её очаги — Псковская, Тверская области и прилегающие районы, где говоры сохраняли мягкие уменьшительные формы. Возможно, предки носителей фамилии были не просто Павлами, а именно Павлунями — так в быту звали младшего сына или человека невысокого роста, что совпадает с исходным значением имени Павел.

Спорных версий здесь нет: корень прозрачен, суффикс типичен. Единственное, что может сбить с толку — окончание -а. В официальных записях фамилия могла закрепиться в женском роде через вдову или дочь, на которую переписали хозяйство, но по сути это та же Павлунькина, что и Павлунькин. Если искать аналогии — однокоренные Павлухин, Павлушин, Павлуткин — все они образованы от разных уменьшительных форм того же имени, но Павлунькин выделяется своей мягкой, почти ласкательной основой.