Фамилия Танюшины образована от имени Танюша — уменьшительно-ласкательной формы женского имени Татьяна. Такое происхождение — одно из самых распространённых в русской фамильной системе: основатель рода, скорее всего, был человеком, которого в быту звали Танюшей, и это прозвище закрепилось за его потомками. Модель на -ин типична для фамилий, образованных от имён и прозвищ на -а/-я: Танюша — Танюшин — Танюшины. Суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?» — Танюшин), то есть буквально «сын Танюши».

Интересно, что в качестве исходного имени могло выступать не только женское Татьяна, но и редкое мужское Танюша — в русских говорах так иногда называли мальчиков, особенно в семьях, где ждали сына, а рождались дочери, или наоборот, в честь бабушки. Однако основная масса носителей фамилии, вероятно, происходит от женщины по имени Татьяна: если в семье главой двора была вдова или мать-одиночка, её имя могло стать основой для фамилии детей. В документах XVII–XVIII веков встречаются крестьяне и посадские с фамилией Танюшин — например, в переписных книгах Новгородской и Вологодской губерний.

С точки зрения географии, фамилия Танюшины не массовая, но устойчиво встречается в центральных и северных регионах России — в Ярославской, Костромской, Архангельской областях. Написание с окончанием -ы (Танюшины) характерно для множественного числа, которое в русской традиции закреплялось за целым родом или семьёй. В дореволюционных метрических книгах можно найти варианты: Танюшин, Танюшина, а также редкую форму Танюшов — она могла возникнуть под влиянием местных говоров, где конечное -а переходило в -о.

В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные образования от уменьшительных форм Татьяны разбираются как типичные для непривилегированных сословий: крестьян и мещан. Дворянской ветви Танюшиных не зафиксировано — это фамилия, которая родилась в народной среде и сохранила память о конкретном человеке, Танюше, чьё имя стало родовым.