Фамилия Волынина образована от прозвища или имени Волына. Чтобы понять её происхождение, нужно разобрать суффикс. Окончание -а указывает на женскую форму, но сама фамилия в мужском варианте — Волынин. Суффикс -ин- типичен для русских фамилий, образованных от основ на -а или -я: он показывает принадлежность («чей?» — Волынин, то есть сын или потомок Волыны).

Корень «волын-» вызывает несколько версий. Самая прямая — связь с исторической областью Волынь (северо-запад современной Украины). Прозвище Волына могли дать выходцу из тех земель, подобно тому как переселенцев из других регионов называли Москва, Тверитин или Литва. В пользу этой версии говорит активное передвижение населения в XVI–XVII веках, когда русские фамилии только закреплялись. Однако стоит учитывать, что прозвище по месту жительства чаще давали не по названию целой области, а по конкретному городу или селу, поэтому версия не бесспорна.

Вторая версия — от древнерусского нецерковного имени Волына. В дохристианской Руси имена часто давали по внешним признакам или чертам характера. Волыной могли назвать крупного, вольного или своенравного человека. Слово «волына» в диалектах означало «свободный», «своевольный» (родственное «воля»). Эта версия выглядит более правдоподобной для массового распространения фамилии: личные прозвища-имена были основой для большинства русских фамилий на -ин.

Третья, менее вероятная версия — от названия музыкального инструмента волынка. Прозвище Волына мог получить музыкант-волынщик, но в русской традиции такие прозвища обычно звучали как Волынщик, а не Волына. Скорее всего, фамилия Волынина — это «патроним» (по отцу) от прозвища Волына, которое указывало либо на характер предка, либо на его происхождение с Волыни. Сословной принадлежности фамилия не несёт: её могли носить и крестьяне, и посадские люди.