Фамилия Андронатий — редкий пример, где греческое происхождение не стёрлось за века бытования в восточнославянской среде, а сохранилось почти в исходном виде. В основе лежит греческое имя Андрон (краткая форма от Андроникос, то есть Андроник), которое переводят как «муж, мужчина» или, по другой версии, как вариант имени Андрей — «мужественный». Фамилию образовали по модели, характерной для южнославянских и румынских фамилий: к основе добавили суффикс -ий, который часто передаёт принадлежность или происхождение. Так Андронатий — буквально «потомок Андрона» или «относящийся к Андрону».

В русском языке аналогичная модель встречается редко: обычно фамилии на -ий имеют книжное или семинарское происхождение, но в данном случае, скорее всего, перед нами адаптированная форма греческой фамилии Андронатос. Переселенцы из греческих колоний или балканских регионов могли принести её в южнорусские земли, где окончание -ос заменили на более привычное -ий.

Церковная история добавляет этой фамилии глубины. Один из небесных покровителей имени Андроник — преподобный Андроник, живший в V веке в Антиохии вместе с женой Афанасией. Он был ремесленником и делил заработок на три части: одну отдавал в церковь, другую — бедным, третью оставлял семье. После смерти детей супруги посвятили себя служению Богу: Андроник ушёл в скит в Александрии, Афанасия — в женский Тавеннисиотский монастырь. За подвижническую жизнь их причислили к лику святых.

Таким образом, фамилия Андронатий несёт в себе сразу несколько смысловых слоёв: указание на мужское начало (от греческого «андрос» — муж), связь с христианским подвижничеством и память о греческих корнях рода. Встречается она преимущественно на юге России и Украины, а также в Молдове — там, где исторически оседали греки и балканские народы.