Фамилия Петруневы (в написании через «ё» — Петрунёвы) ведет начало от крестильного имени Петр. С древнегреческого оно переводится как «камень», и это значение напрямую отразилось в евангельском тексте, где Христос называет апостола Симона Петром, на котором, по слову Писания, будет основана церковь. В основу фамилии легла не полная, а производная, уменьшительно-ласкательная форма имени — Петруня. Так в быту могли звать и взрослого мужчину, и мальчика, и именно эта форма, а не строгий церковный вариант, закрепилась в родовом прозвании.

Сама модель образования проста и типична для русских фамилий: к основе Петрун- добавился притяжательный суффикс -ев, который указывал на принадлежность. Первоначально Петрунев означало «сын Петруни», то есть потомок человека, носившего это домашнее имя. Такие фамилии на -ев/-ов чаще всего получали крестьянские и посадские семьи, и в этом смысле Петруневы — характерный пример массового русского фамильного пласта, сложившегося в XV–XVII веках.

Интересно, что фамилия имеет параллельные формы у других славянских народов — например, украинскую Петруненко или белорусскую Петруневич, что лишний раз подтверждает общую основу. Внутри самой России встречаются варианты с разными суффиксами: Петрунин, Петрушин, Петрухин — все они образованы от разных производных форм того же имени Петр. Фамилия Петрунев, таким образом, стоит в одном ряду с этими однокоренными родами, но сохраняет свою собственную, узнаваемую огласовку.

О точном месте и времени возникновения фамилии Петрунев сейчас говорить сложно: процесс формирования русских фамилий растянулся на несколько столетий, и документальные свидетельства о конкретной семье могли не сохраниться. Однако сам факт бытования фамилии говорит о том, что предки носителей были крещены и принадлежали к православной культуре, где имя Петр всегда пользовалось особым почетом.