Фамилия Ванюлина — женская форма, образованная от мужской фамилии Ванюлин. Её основа — имя или прозвище Ванюля, а механизм образования простой и прозрачный: суффикс -ин- указывает на принадлежность («чей?»), то есть Ванюлин — это «сын Ванюли» или «человек из рода Ванюли».

Ванюля — это уменьшительно-ласкательная форма от канонического крестильного имени Иван. Иван — одно из самых распространённых имён на Руси, и народная фантазия создала десятки его производных: Ваня, Ванюша, Ванятка, Ванька. Ванюля — одна из таких форм, характерная для северных и центральных говоров, где суффикс -юля придавал имени оттенок нежности или фамильярности. Встречается также вариант Ванюля как прозвище: так могли назвать человека, который часто упоминал Ивана, или же того, кто походил на типичного «Ваню» — простого, добродушного, нехитрого.

С точки зрения словообразования, фамилия Ванюлин — типичная «патронимическая» (по отцу), но с редковатым суффиксом основы. Большинство фамилий от Ивана образуются через стандартные Иванов, Ивашин, Иванцов. Ванюлин стоит особняком: его основа Ванюля встречается реже, чем Ваня или Ванька. Это значит, что фамилия могла закрепиться в конкретной местности, где имя Ванюля было в ходу. В переписных книгах XVII–XVIII веков можно найти крестьян и посадских людей с таким именем, например, в Вологодском или Архангельском уездах.

Географически фамилия Ванюлина (и Ванюлин) тяготеет к северо-востоку европейской части России: Вологодская, Кировская, Пермская области, а также Удмуртия. Там встречаются деревни с названием Ванюлино, что прямо указывает на то, что первопоселенец носил это имя. Социальный состав носителей — в основном крестьянство и мещанство, дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано.

Есть и вторая, менее вероятная версия: Ванюля могло быть не уменьшительным от Иван, а прозвищем от диалектного глагола «ванять» — медлить, копаться, или от «ванька» в значении «простофиля». Но она слабая, так как фонетически форма Ванюля ближе к имени, чем к глаголу. Основная этимология — от Ивана, и сомневаться в этом не приходится.