Фамилия Амадио — одна из тех, что сразу выбивается из привычного ряда русских фамилий. В ней нет ни суффикса -ов, ни -ин, ни -ский, которые обычно указывают на принадлежность отцу или роду. Вместо этого — открытое окончание на -о и ударение на последний слог. Такая структура выдаёт южноевропейское, скорее всего итальянское или испанское, происхождение.

Основа фамилии — личное имя Амадио (итал. Amadio, исп. Amado). В романских языках оно восходит к латинскому amatus — «возлюбленный», «любимый». Фамилия образована по прямой патронимической модели, без дополнительных суффиксов: сын человека по имени Амадио просто получал фамилию по имени отца. Такой способ типичен для юга Европы, где отчество не переделывали в притяжательную форму, а оставляли как есть.

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

Географически в России фамилия 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, а вариант Amadio там почти не встречается.

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