Фамилия Амадио — редкая для русской ономастики и почти наверняка нерусская по происхождению. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий, она не имеет суффиксов -ов, -ев, -ин, -ский, которые указывали бы на принадлежность отцу или роду. Её структура выдает итальянские или испано-португальские корни: окончание на -о, ударение на последний слог, отсутствие славянских формантов.

Основа фамилии восходит к личному имени Амадио (итал. Amadio, исп. Amado). В романских языках это имя происходит от латинского amatus — «возлюбленный», «любимый». Таким образом, Амадио — это патроним (отчество), образованный напрямую от имени, без дополнительных суффиксов, что характерно для южноевропейской модели: сын Амадио получил фамилию просто по имени отца.

В России эта фамилия могла появиться несколькими путями. Самый вероятный — через итальянских мастеров, архитекторов или художников, которых приглашали в Российскую империю в XVIII–XIX веках (например, для строительства дворцов или работы в театрах). Реже — через обрусевших потомков итальянских купцов или моряков, осевших в портовых городах (Одесса, Севастополь, Санкт-Петербург). Не исключено, что носители фамилии могли быть выходцами из итальянской Швейцарии (кантон Тичино), откуда в Россию приезжало много каменщиков и лепщиков.

Географически фамилия Амадио в России встречается крайне редко, в основном в крупных городах. В современной Италии она сосредоточена в северных областях — Венето, Ломбардии, Фриули-Венеции-Джулии. В Испании и Португалии форма Amado более распространена, но вариант Amadio там почти не встречается.

Из-за своей редкости фамилия не обросла устойчивыми прозвищными значениями в русском языке. Её носители, скорее всего, сохраняли фамилию в исходном виде, не адаптируя её под славянские модели. Это одна из тех фамилий, которые не несут информации о ремесле или внешности предка, но чётко указывают на его географическое и языковое происхождение: Южная Европа, имя «Любимый» в качестве отчества.