Фамилия Павлунько отвечает на вопрос «чей ты будешь?» и буквально означает «сын Павлуни». В её основе лежит не само крестильное имя Павел, а его уменьшительная форма Павлуня (или Павлунь), которая в старину была обычным домашним прозвищем. Само имя Павел переводят с латыни как «маленький», «младший», и в православии известно около сорока святых покровителей с этим именем, так что популярность производных форм на Руси легко объяснима.

Словообразовательная модель здесь — типичная для украинской и белорусской традиции, где фамилии на -ко, -енко, -ук, -юк активно использовались для обозначения потомства. Суффикс -уньк- в основе Павлунько — это не фамильный суффикс, а часть ласкательного имени: так называли ребёнка или младшего в семье. Позже к этой форме добавился патронимический суффикс -ко, который в украинской ономастике выполнял ту же роль, что русское -ов/-ев: указывал на отца.

Интересно, что географически фамилия тяготеет к западноукраинским землям и югу Беларуси, где такие формы с мягким «нь» перед суффиксом встречаются особенно часто. В русских же говорах чаще закрепились варианты Павлухин, Павлушин или Павлухин — от других уменьшительных форм того же имени. Таким образом, Павлунько — это не столько «сын Павла», сколько «сын Павлуни», то есть потомок человека, которого в семье ласково звали уменьшительным именем.

Сословных ограничений у фамилии не было: её могли носить и крестьяне, и мещане, и казаки. В документах XVII–XVIII веков такие фамилии встречаются в реестрах запорожского казачества и в метрических книгах православных приходов. Сегодня носители фамилии рассеяны по всей Украине, в России и в странах дальнего зарубежья, куда уехали волны эмиграции.