Фамилия Антонайтис — яркий пример литовской модели фамилий на -айтис, и это первое, что бросается в глаза. В отличие от русских фамилий на -ов, -ин или польских на -ский, литовский суффикс -айтис (в современной литуанистике чаще записывается как -aitis) указывает на происхождение от отца или предка: буквально «сын такого-то». То есть Антонайтис — это «сын Антонаса». Сама форма Антонайтис — это русифицированная или полонизированная запись литовской фамилии Antanaitis, где корень Antan- (литовская форма имени Антон) соединяется с патронимическим формантом.

Имя Антон восходит к римскому родовому имени Antonius, которое в христианской традиции закрепилось благодаря святому Антонию Великому. В Литве это имя было широко распространено, особенно среди крестьян, и давало начало множеству производных фамилий. Так, к литовским вариантам относятся не только Антонайтис, но и Антанавичюс, Антанелис, а к русским — Антонов, Антошин.

Интересно, что фамилии на -айтис — одни из древнейших в литовской ономастике, они фиксируются уже в XVI–XVII веках. Первоначально они были в основном крестьянскими, в отличие от дворянских фамилий на -ичюс или -явичюс. Поэтому предки человека с фамилией Антонайтис, скорее всего, были не шляхтичами, а свободными или зависимыми земледельцами на территории исторической Литвы (Жемайтия, Аукштайтия). В Российской империи после присоединения литовских земель фамилию часто записывали на русский манер: Антонайтис, реже — Антонович.

Сейчас фамилия Антонайтис встречается не только в Литве, но и в России, Беларуси, Польше, а также среди потомков литовских эмигрантов в США и Канаде. В русском языке она склоняется по второму склонению как существительное мужского рода: Антонайтиса, Антонайтису и т. д., но женский вариант (Антонайтене или Антонайтите) в русскоязычной среде часто остаётся без изменений.