Фамилия Антанова — явный пример «материнской» фамилии, образованной от женского имени Антан. Такая модель (суффикс -ов/-ев, присоединённый к полному женскому имени) встречается реже, чем отчества от мужских имён, и указывает на одно из двух: либо ребёнка воспитывала одна мать, либо женщина была главой двора в момент переписи, когда фамилию фиксировали. В русской традиции это нередко случалось в крестьянской среде, где муж мог уйти на заработки или погибнуть, а хозяйство вела вдова.

Само имя Антан — это, скорее всего, народная форма от канонического Антон или Антония. В говорах имя Антон могло звучать как Антан, а женское Антонина в быту сокращали до Антана. Корень греческий (antheō — «цвести», «расцветать»), но в сознании носителей фамилии он давно утратил связь с первоначальным значением.

Географически фамилия Антанова тяготеет к южнорусским и украинским областям, где были распространены формы с ударным -ан-. Встречается она и у болгар, где суффикс -ов стандартен для фамилий, а имя Антан (Антон) — один из распространённых вариантов. В России Антановы — редкая фамилия, не входящая в топ-5000, что делает её происхождение более прозрачным: она не успела «затереться» за века массовых переписей.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Антонов, Антонцев, Антонишин) показывает, что Антанова стоит особняком. Если Антонов — прямое отчество от Антон, то Антанова — отчество от женской формы, что резко сужает круг возможных сценариев её возникновения. В документах XVII–XVIII веков такая фамилия могла появиться у крестьянки, чей муж числился «в бегах» или умер, а дети записывались по матери. Другой вариант — фамилия намеренно давалась по имени матери, чтобы подчеркнуть её роль в роду, но это редкость.

В современном написании фамилия сохранила ударение на втором слоге: Анта́нова. Встречаются варианты с буквой «о» в суффиксе, но они единичны и, скорее всего, результат ошибок переписчиков.