Фамилия Тюнякин образована по одной из самых распространённых в русском языке моделей — с помощью суффикса принадлежности -ин. Этот суффикс присоединяли к основам, оканчивающимся на -а или -я, и означал он «чей?» — то есть «сын такого-то» или «человек из семьи такого-то». В данном случае основа — Тюняка.

Что скрывается за этим прозвищем Тюняка? Самый прямой путь ведёт к диалектному глаголу «тюнять» или «тюнякать». В разных говорах он означал «говорить невнятно, мямлить», «медлить, копаться» или «плакать, хныкать». Соответственно, Тюнякой могли прозвать человека нерасторопного, вялого или того, кто постоянно ноет. Прозвища по манере речи или поведению — один из древнейших пластов русских фамилий, и Тюнякин в этом ряду стоит рядом с такими же «характерными» фамилиями, как Мямлин, Копытин или Хныкин.

Есть и вторая версия, менее очевидная, но тоже имеющая право на существование. В некоторых областях «тюня» — это уменьшительная форма от имени Тихон (через варианты Тихоня, Тюня). В таком случае фамилия Тюнякин ведёт родословную от канонического христианского имени, которое в просторечии сильно сократили и переделали на крестьянский лад. Подобные переходы (Арсений — Арсеня — Арсюха, Дмитрий — Митя — Митюха) в русской ономастике обычны. Какой из вариантов верен для конкретной семьи — без генеалогического исследования не скажешь, но оба они укладываются в логику народного словообразования.

С точки зрения географии фамилия Тюнякин тяготеет к центральным и южнорусским областям, но не является узкорегиональной. Она встречается и в Поволжье, и в казачьих краях. Суффикс -ин, а не -ов, указывает на то, что прозвище предка оканчивалось на -а, что характерно для северных и среднерусских говоров, однако сама фамилия не редка и на юге. Это говорит о том, что её носители расселялись достаточно широко.

Словообразовательно фамилия проста и прозрачна: корень тюняк- (или тюняк-) плюс суффикс -ин. Ударение в фамилии обычно падает на второй слог — Тюня́кин, хотя в некоторых говорах могли ставить его на первый: Тю́някин. В написании фамилия устойчива, вариантов вроде Тюняков или Тюнячкин не зафиксировано, что говорит о её сравнительно позднем оформлении, когда фамилии уже закреплялись документально.

Таким образом, Тюнякин — фамилия из разряда «прозвищных», скорее всего характеризующая предка по его манере речи или поведения, но с возможной примесью народной формы крестильного имени.