Фамилия Шахунов образована от прозвища Шахун. В её основе лежит тюркское слово «шах» — «владыка, царь, правитель» или «шах» в значении «шахматы». Но напрямую к титулу или игре прозвище Шахун, скорее всего, не отсылает. В русских говорах, особенно южных и волжских, «шахун» или «шахунья» — человек, который любит похвастаться, важничает, держится с показным достоинством. Иными словами, прозвище могли дать тому, кто «шахает», то есть ведёт себя горделиво, свысока.

Словообразовательная модель проста: основа Шахун- плюс типичный русский суффикс принадлежности -ов. Суффикс указывает на то, что носитель фамилии — потомок человека по прозвищу Шахун, буквально «сын Шахуна». Встречаются и однокоренные фамилии — Шахуновский, Шахунский, Шахутин, но Шахунов — самый распространённый вариант.

Географически фамилия тяготеет к регионам, где исторически было сильное тюркское влияние и одновременно бытовала русская просторечная лексика: Нижегородская область, Поволжье, отчасти юг России. Встречается она и среди донских казаков — там прозвища с корнем «шах» фиксировались с XVII века. В документах XVIII–XIX веков Шахуновы записаны как крестьяне и мещане, но отдельные ветви могли принадлежать к духовенству — по именам священников, которые иногда получали фамилии от прозвищ с «царским» оттенком.

Споров вокруг этимологии почти нет: тюркская основа и русский суффикс очевидны. Единственная альтернативная версия — от имени Шах, уменьшительной формы от Шахбаз или Шахмардан, но она менее вероятна, так как в таком случае фамилия чаще писалась бы как Шахов или Шахинов. Шахунов — это именно прозвищная фамилия, описывающая характер, а не происхождение от имени.