Фамилия Антониновы — довольно редкий случай в русской ономастике. В отличие от массовых фамилий вроде Антонов или Антонин, здесь мы видим двойной суффикс: -ин- и -ов. Такая модель встречается нечасто и обычно указывает на то, что фамилию образовали не напрямую от имени, а от более старой фамилии или прозвища на -ин, к которому позже добавили патронимический суффикс -ов. Проще говоря, сначала существовал, например, некий Антонин (или его сын звался Антониным), а уже его потомки стали Антониновыми.

Основа фамилии восходит к церковному имени Антоний (в обиходе — Антонин). В переводе с греческого это имя означает «вступающий в бой» или «состязающийся». В русской традиции имя давали в честь святых, поэтому оно было широко распространено. Однако фамилия Антониновы — не массовая. Она могла закрепиться в конкретном роду, где имя Антонин передавалось из поколения в поколение, или же возникла в среде, где была важна точная фиксация родства: например, у духовенства или в среде однодворцев.

Говорить о точном месте и времени возникновения фамилии сложно: процесс формирования русских фамилий был долгим и неравномерным. Но сам факт, что фамилия сохранила редкую словообразовательную форму, делает её ценным памятником не столько «славянской письменности» (это слишком общо), сколько локальной семейной традиции и живой истории русского именослова, где даже один лишний суффикс может рассказать о происхождении больше, чем десяток распространённых окончаний.