Фамилия Тунанова — женская форма от Тунанов, и её разбор стоит начать с суффикса. Перед нами патронимическая модель на -ов, самая распространённая в русской ономастике, но с одной особенностью: основа Тунан- не имеет очевидных параллелей в славянских именах или прозвищах. Это сразу указывает на иноязычное, скорее всего тюркское, происхождение.

Вероятнее всего, в основе лежит личное имя Тунан. В тюркских языках, особенно в татарском, башкирском, казахском, есть корень «тун» — «ночь», «темнота». Имя Тунан могло означать «рождённый ночью» или «тёмный», что в кочевой культуре не было редкостью: детей называли по времени суток или внешним признакам. Суффикс -ан в тюркских именах часто образует уменьшительные или ласкательные формы, так что Тунан — это, возможно, сокращение от более полного имени вроде Тунгатар (ночной конь) или Тунбай (ночной богач). Фамилия Тунанов, а затем и Тунанова, появилась, когда потомка этого Тунана записали по отцу: «чей? — Тунанов сын».

Менее вероятная, но возможная версия — связь с арабским именем Тунан, которое встречается у народов Кавказа, например у осетин или чеченцев. Однако для таких фамилий типичны суффиксы -ты или -швили, а не -ов, поэтому тюркская гипотеза выглядит убедительнее. Географически фамилия Тунанова встречается в Поволжье (Татарстан, Башкирия) и на Южном Урале — регионах, где веками жили тюркские народы, переходившие на русские фамилии после крещения или при переписях.

Сословная принадлежность предков Тунановых, скорее всего, была крестьянской или мещанской: дворянские роды с такой фамилией в исторических списках не значатся. В XIX веке носители фамилии могли быть государственными или удельными крестьянами, а до этого — ясачными людьми, платившими дань пушниной или скотом. Фамилия не редкая, но и не массовая: по данным современных телефонных справочников, в России живёт около 300–400 человек с фамилией Тунанова, преимущественно в Башкортостане и Оренбургской области.

Словообразовательно фамилия проста: корень Тунан-, суффикс -ов, окончание -а. Ударение, судя по произносительной норме, падает на второй слог: Туна́нова. Иногда в документах встречается вариант с двойной «н» — Туннанова, но это скорее всего ошибка писаря или описка, не меняющая этимологии.