Фамилия Тюньуов — редкий случай, когда написание заставляет сомневаться в ударении и происхождении. Самая вероятная версия: это русифицированная форма тюркской фамилии Тюнюов (или Тюнюев). В русском языке безударное «ю» часто переходит в «у» на письме, особенно в фамилиях, которые записывали со слов носителя или через диалектное произношение. Если исходная форма — Тюнюов, то основа — тюркское имя Тюню (Түнү), которое в некоторых тюркских языках означает «ночной», «рождённый ночью» или связано со словом «тюн» — ночь. Такие имена давали детям, родившимся в тёмное время суток, или как оберег.

Модель образования — суффикс -ов, самый распространённый в русских фамилиях. Он указывает на принадлежность: «сын Тюню» или «из рода Тюню». Суффикс -ов здесь присоединился к основе, оканчивающейся на гласный, что для исконно русских фамилий нетипично (обычно -ов добавляют к основам на согласный или -о). Это дополнительный аргумент в пользу иноязычного корня. Тюркские фамилии на -ов в XIX–XX веках активно адаптировались к русской модели, и написание Тюньуов могло закрепиться в документах при неточной транскрипции.

Географически фамилия встречается в основном в Башкортостане и Татарстане, а также среди башкир и татар в Челябинской и Оренбургской областях. В этих регионах распространены фамилии от тюркских имён с суффиксом -ов. Вариант с «у» вместо «ю» — возможная орфографическая ошибка переписчиков или местное произношение, где редуцированный гласный звучал неясно.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с русским диалектным словом «тюнь» (в некоторых говорах — «тюня», «тюнька» — вялый, медлительный человек, иногда — просторечное обращение). Тогда Тюньуов могло образоваться от прозвища Тюнь с добавлением нестандартного суффикса -уов, что встречается редко и скорее как исключение. Однако для русских фамилий характернее форма Тюнев или Тюнин, поэтому тюркское происхождение выглядит убедительнее.

Единого написания у фамилии нет: в метрических книгах и советских паспортах можно встретить Тюнюов, Тюньуев, Тюньюов. Разнобой в документах — прямое следствие того, что фамилию записывали на слух, не зная точного корня.