Фамилия Понунаева — редкая, и её разбор требует внимания именно к основе, а не к суффиксу. Суффикс -ев указывает на принадлежность: Понунаев — сын Понуная. Вопрос в том, что значило само прозвище Понунай.

Самая прямая версия отсылает к глаголу «понунуть» — в некоторых южнорусских и украинских говорах это означало «наклонить», «опустить», «согнуть». Понунаем могли прозвать сутулого человека, того, кто ходил с опущенной головой, или, напротив, унылого, «понурившегося» в переносном смысле. Связь с «понурым» (печальным, угрюмым) здесь очевидна, хотя в литературном языке закрепилась форма «понурый», а «понунай» — диалектный вариант.

Менее вероятна, но возможна связь с тюркскими корнями, где «пон» или «бон» могло значить «плохой», «слабый», а «унай» — «десять» или «мальчик» в разных языках. Однако для фамилии с русским суффиксом -ев тюркская основа без дополнительных следов (например, бытования в Поволжье или Сибири) выглядит натяжкой. Правдоподобнее считать Понуная чисто славянским прозвищем по внешности или характеру.

Географически фамилия встречается точечно, преимущественно в центральных и южных областях России, где фиксируются говоры с глаголом «понунуть». Сословно носители, скорее всего, происходили из крестьян или однодворцев — в дворянских родословных книгах Понунаевы не значатся.

Редкость фамилии делает её ценной для локальной истории: в отличие от распространённых Ивановых, Понунаев почти наверняка ведет род из одной местности, где прозвище Понунай было в ходу. Если искать однокоренные фамилии, стоит обратить внимание на Понуров, Понурин и Понуркин — у них та же основа, но с разными суффиксами, что говорит о разных очагах возникновения.