Фамилия Антолайнен — яркий пример финского ономастического следа в России, хотя встречается она и у других народов бывшего СССР. Её основа — уменьшительная форма от канонического имени Антоний (в финском произношении — Антти, Антто). Суффикс -лайнен (-lainen) в финском языке — патронимический или топонимический, указывающий на принадлежность к роду или местности. Буквально Антолайнен можно перевести как «из рода Антто» или «живущий у Антто».

Модель образования фамилии — типичная для восточной Финляндии и Карелии, где фамилии на -лайнен особенно распространены. В отличие от западных финских фамилий на -сон (-poika), восточные чаще фиксировали не отчество, а прозвищное имя предка или название хутора. Антолайнен — не исключение: скорее всего, первый носитель получил фамилию по хутору Антола (Antola), названному в честь основателя Антти.

В русском контексте фамилия закрепилась среди ингерманландских финнов (жителей Ленинградской области) и карел. После переселений XIX века и советских репрессий Антолайненов можно встретить по всей России, но наибольшая концентрация остаётся в Карелии и на северо-западе. Ударение в русском произношении — на второй слог: Антолáйнен.

Интересно, что фамилия сохранила исконное написание с финским дифтонгом -ai-, который в русском часто упрощается до -а- или -о-. Поэтому в документах иногда встречаются варианты Антоланен, Анталайнен. Все они — одна этимологическая ветвь, восходящая к тому же Антти. В отличие от фамилий на -ов/-ев, Антолайнен не указывает на сословие или профессию: её носители — преимущественно крестьяне и рыбаки, для которых прозвище по имени отца или хутора было естественным способом самоидентификации.