Фамилия Волгунов образована от прозвища или нецерковного имени Волгун. В её основе лежит древнерусское слово «волгъ» — влажный, сырой, мокрый. Волгуном на Руси называли человека, который имел какое-то отношение к воде: рыбака, перевозчика, лодочника или просто того, кто жил у реки или болотистой местности. Слово «волгнуть» означало «становиться влажным», «сыреть», поэтому прозвище могли дать и за особенности характера — медлительному, «вялому» человеку.

Суффикс -ов указывает на типичную русскую модель образования фамилий: Волгунов — сын Волгуна. Такая форма была самой распространённой в центральных и северных губерниях России в XVII–XIX веках. В отличие от фамилий на -ин, которые чаще образовывались от основ на -а/-я, Волгунов относится к «отцовскому» типу, где прозвище оканчивалось на твёрдый согласный.

Географически фамилия Волгунов встречается в основном в Поволжье и на юге России, что косвенно подтверждает её связь с водной стихией. В архивных записях XVII века встречаются крестьяне и посадские люди с таким прозвищем, но фамилия не получила широкого дворянского распространения. Она оставалась в крестьянской и мещанской среде, что типично для прозвищ, описывающих занятие или место жительства.

Редкая особенность фамилии — её однокоренные параллели. В русских говорах бытовали слова «волглый» (сырой, отсыревший) и «волготный» (влажный, мягкий), но фамилия Волгунов закрепилась именно с суффиксом -ун, который в древности обозначал деятеля или носителя признака. Сравните с фамилиями Бегун, Болтун, Говорун — все они образованы по одной модели, но с разной семантикой. Волгун же выделяется тем, что его корень не глагол, а прилагательное, что делает фамилию более архаичной.

Таким образом, предки Волгуновых с высокой вероятностью были людьми, чья жизнь была связана с водой — рыбаками, бурлаками или жителями речных берегов. Фамилия не имеет отношения к Волге напрямую, хотя народная этимология часто связывает их.