Полу́нина — женская форма русской фамилии Полунин.

• Полунина, Алёна Евгеньевна (род. 1975) — российский режиссёр документального кино.
• Полунина, Валентина Николаевна (1928—2004) — советский и российский педагог-художник, искусствовед, исследователь и знаток русского народного творчества.
• Полунина, Зоя Григорьевна (род. 1991) — российская хоккеистка.
• Полунина, Маргарита Борисовна (род. 1970) — российский дизайнер.
• Полунина, Наталья Валентиновна (род. 1946) — российский медик, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН.