Фамилия Антинов образована от имени или прозвища, а в основе лежит греческое имя Антин. Это сокращённая форма от имени Антиной, которое носил знаменитый юноша, фаворит римского императора Адриана. В греческой мифологии Антиной — один из женихов Пенелопы, но в христианской традиции имя закрепилось благодаря святому Антину, память которого отмечается православной церковью. Таким образом, фамилия Антинов — это притяжательное прилагательное, отвечающее на вопрос «чей?»: сын Антина или внук Антина.

Суффикс -ов указывает на русскую модель образования фамилий, характерную для центральных и северных регионов России. В южных и западных областях могла бы появиться форма Антиненко или Антинович, но Антинов — типичный пример «великорусской» фамилии от канонического имени. Интересно, что имя Антин встречалось в святцах, но не было столь популярным, как Иван или Пётр, поэтому фамилия Антинов относится к числу относительно редких.

Словообразовательная модель проста: корень Антин- и патронимический суффикс -ов. Если бы основой было имя Антон, мы получили бы фамилию Антонов, а здесь — именно Антин. В некоторых говорах имя Антин могло быть народной формой от Антоний (через вариант Антон), но ономасты считают это маловероятным: Антин — самостоятельное имя, хоть и редкое. Поэтому версия с греческим Антином выглядит предпочтительнее, чем попытка свести фамилию к искажённому Антону.

Географически фамилия Антинов встречается в основном в Центральной России, в Поволжье и на Урале. В дореволюционных переписях носители этой фамилии числились в основном крестьянами и мещанами, что типично для фамилий, образованных от церковных имён без дополнительных сословных маркеров. Никаких дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано — это «простая» фамилия, которая не требует сложного генеалогического расследования.