Фамилия Петнюнас — яркий пример литовской модели фамилии, которая попала в русский контекст. Её основа — имя или прозвище Пятнюс (Pietnius), которое, в свою очередь, восходит к крестильному имени Пётр (лит. Petras). Литовский суффикс -юнас (-iūnas) указывает на принадлежность: буквально «сын Пятнюса» или «потомок Пятнюса». Это типичная патронимическая форма, распространённая в Литве и на прилегающих территориях.

В отличие от русских фамилий на -ов или -ин, литовские фамилии на -юнас не закрепились как массовые в России, поэтому Петнюнас — относительно редкая фамилия. Она могла возникнуть в среде литовского крестьянства или мелкой шляхты, где было принято образовывать фамилии от уменьшительных форм имени (Пятнюс — уменьшительное от Пятрас). Встречается в основном в Литве, а также у потомков литовцев, переселившихся в XIX–XX веках в Сибирь, на Дальний Восток или в центральные регионы России.

Интересно, что фамилия не имеет отношения к русскому слову «петля» или «петух», как могло бы показаться на слух. Её корень — чисто литовский, а окончание -ас — типичное для мужских фамилий в литовском языке (при склонении: Петнюнас, Петнюнаса, Петнюнасу). В русских документах фамилию могли записывать без изменений, сохраняя литовское окончание, или русифицировать, добавляя -ов (Петнюнасов), но исходная форма встречается чаще.

Сословная принадлежность предков неоднозначна. С одной стороны, суффикс -юнас не указывает на дворянство — в Литве так образовывали фамилии крестьяне и мещане. С другой стороны, среди литовской шляхты тоже встречались патронимы на -юнас, но чаще с более сложной структурой. Если фамилия не имеет документальной привязки к дворянскому роду, вероятнее всего, предки были свободными крестьянами или ремесленниками. Точнее можно сказать только по генеалогическим записям конкретной семьи.