Фамилия Сунлукова — редкая и территориально привязанная, скорее всего, к Северному Кавказу или Поволжью. Её основа — тюркское мужское имя Сунлук, которое в свою очередь восходит к слову «сунлу» — «счастливый», «удачливый» (от тюркского «сун» — удача, благополучие). Суффикс -ов (в женской форме -а) стандартно указывает на принадлежность: «чей?» — Сунлуков, то есть потомок человека по имени Сунлук.

В ономастике имя Сунлук встречается в среде кумыков, ногайцев, татар и других тюркоязычных народов. Учитывая, что фамилия заканчивается на -ов, а не на -ев или -ин, её носители, вероятно, происходят из регионов, где русская фамильная модель накладывалась на местные имена — это могло произойти в XIX — начале XX века при массовой паспортизации. Географически фамилия могла закрепиться в Дагестане, Ставропольском крае или Астраханской области.

Интересная деталь: в отличие от более частых фамилий на -ов, образованных от прозвищ или профессий, Сунлукова сохраняет в основе личное имя с положительной семантикой. Это значит, что предок носителя фамилии был, скорее всего, уважаемым человеком, которого в общине называли по имени, а не по занятию или внешности. Морфологически фамилия прозрачна: корень «сунлук», фамильный суффикс «-ов». Ударение, вероятно, падает на второй слог: Сунлу́кова.

Среди однокоренных — фамилии Сунлуков, Сунлукаев, а также варианты с другим оформлением (например, Сунлук-оглы). Но Сунлукова — самая адаптированная под русскую грамматику форма. Споров о происхождении почти нет: тюркская основа очевидна, а альтернативные версии (от славянского «сундук» или «лук») лингвистически несостоятельны, так как не объясняют ни суффикса, ни исторического контекста бытования.