Фамилия Аболонина — женская форма фамилии Аболонин, а её основа, скорее всего, связана с народной или диалектной формой имени Аполлон. В русской традиции греческое имя Аполлон (в честь бога света и искусств) нередко упрощали в быту: Аполон, Аполоний, а в просторечии — Аболон или Аболоня. От этого сокращённого имени и образовали фамилию с помощью типичного русского суффикса -ин, указывающего на принадлежность: «чей?» — «Аболонин», то есть сын или потомок Аболона.

Вторая, менее распространённая версия, выводит фамилию из прозвища. В некоторых говорах «аболонь» или «оболонь» означало пойменный луг, заливное место. Жителя у такой местности могли прозвать Аболоня, а его потомков — Аболониными. Однако эта гипотеза слабее: прозвища от географических названий чаще давались по населённому пункту (например, Аболонский), а не по лугу.

Суффикс -ин в фамилии Аболонин — один из самых распространённых в русском ономастиконе, он конкурирует с -ов/-ев. В данном случае он закономерен, так как основа оканчивается на «а» (Аболоня) или твёрдый согласный (Аболон). Интересно, что фамилия Аболонин встречается реже, чем однокоренная Аполлонов, но именно она точнее передаёт народное произношение — без книжного удвоения «л» и с «а» вместо «а» под ударением (в имени Аполлон ударение на второй слог, а в фамилии часто смещается).

В дореволюционных источниках фамилия фиксируется преимущественно в центральных и южных губерниях России — там, где имя Аполлон было в ходу у крестьян и мещан. Дворянских родов с такой фамилией нет, что подтверждает её происхождение из простонародной среды: предки носителя фамилии были, скорее всего, крестьянами или ремесленниками, носившими каноническое имя в обиходном варианте.