Фамилия Вайнорюс — редкий для русского уха пример литовской модели фамилии, застывшей в форме именительного падежа мужского рода с окончанием -ус. В отличие от русских фамилий на -ов или -ин, которые указывали на принадлежность («чей сын?»), литовские фамилии на -ус (-ius) часто фиксировали прозвище или профессиональное имя в исходной, непатронимической форме. Суффикс -юс (-ius) в литовской ономастике — один из продуктивных способов образования фамилий от личных имён и прозвищ, особенно в западной и центральной Литве.

Основа Вайнор- восходит к литовскому личному имени Vainorius или к его краткой форме Vainoras. В свою очередь, это имя связано с корнем vain- (vainoti — «жалеть, сострадать», vaina — «упрек, вина»). Таким образом, Вайнорюс могло быть прозвищем человека сострадательного, жалостливого или, наоборот, того, кто часто сетовал и упрекал. Другая, менее вероятная версия связывает основу с литовским vaina в значении «война» (сравните славянское «война»), но в этом случае форма была бы скорее Vainoras, а не Vainorius.

В антропонимии Великого княжества Литовского, земли которого включали часть современной Беларуси и Украины, фамилии балтского происхождения не были редкостью. Однако Вайнорюс — не полонизированный вариант (который звучал бы как Войнарович или Войнорский) и не обрусевший (Вайноров). Он сохранил чистый литовский грамматический строй. Это значит, что носитель фамилии, скорее всего, происходил из этнической Литвы, а не из славянских регионов бывшего ВКЛ, где фамилии адаптировали под местные суффиксы.

Сословная принадлежность первых Вайнорюсов неясна. Фамилии на -ус в Литве носили как крестьяне (особенно в Жемайтии), так и мелкая шляхта, если она не перешла на польские фамилии. Определить точное происхождение без генеалогического исследования невозможно, но географически фамилия тяготеет к западной и центральной Литве, где такие окончания особенно типичны.