Фамилия Виндюрина — женская форма мужской фамилии Виндюрин. Её основа, скорее всего, связана с диалектным словом «виндюра» или «виндюрить». В говорах русского севера и Сибири «виндюрить» означало «шататься без дела», «бродить», «ветреничать». Соответственно, Виндюрей или Виндюрой могли прозвать человека непоседливого, легкомысленного, любящего побродяжничать. Это типичная модель для прозвищ, характеризующих поведение: от глагола образовывали имя деятеля с суффиксом -юр(а), как, например, в фамилиях Шебуря (от «шебурить» — шуршать, возиться) или Коряга (от «корячиться»).

Суффикс -ин в фамилии указывает на принадлежность: «чей?» — Виндюрин, то есть сын или потомок Виндюри. Это одна из самых распространённых моделей русских фамилий, образованных от прозвищ или имён, оканчивающихся на -а/-я. Географически фамилия редкая, её очаги фиксируются в Вологодской и Архангельской областях, что подтверждает северное происхождение слова.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным «виндя» (ветер) или «виндовый» (относящийся к ветру). В таком случае прозвище могло достаться человеку, живущему на открытом, продуваемом месте, или же обладателю переменчивого, «ветреного» характера. Однако глагольная основа («виндюрить») выглядит более убедительной, так как она даёт более конкретную поведенческую характеристику.

Среди однокоренных фамилий — Виндюков, Виндюгин, Виндяев. Все они редки и имеют ту же северную привязку. Сословного барьера у фамилии не было: прозвище Виндюря могли дать и крестьянину, и посадскому человеку — в среде, где ценили оседлость, легкомысленного гуляку быстро замечали и награждали метким словом.