Фамилия Артаонова — женская форма мужской фамилии Артаонов, и её редкость сразу бросается в глаза. В русской ономастике это нетипичный случай: основа «Артаон» не имеет славянских корней и не встречается в списках распространённых тюркских или финно-угорских прозвищ. Скорее всего, перед нами фамилия, образованная от имени или прозвища, которое пришло из греческого языка через церковную традицию.

Наиболее вероятная версия связывает «Артаона» с греческим именем Артемий (Artemios) — в народном произношении оно могло трансформироваться в «Артамон», а затем в «Артаон». Усечение слогов и замена «м» на «н» — обычное явление в диалектной речи: так, например, из «Артемий» получалось «Артём», а из «Артамон» — «Артаон». Суффикс -ов указывает на принадлежность: Артаонов сын, то есть потомок человека по прозвищу или имени Артаон.

Менее убедительна, но возможна версия о происхождении от тюркского слова «арта» (излишек, остаток) с добавлением аффикса -он. Однако в тюркских языках такая модель образования фамилий нехарактерна, а на территории России фамилия Артаонов встречается крайне редко, в основном в центральных областях, где сильнее было влияние греческой письменности через православие. В документах XVII–XVIII веков встречаются единичные упоминания Артамоновых, которые могли сокращаться до Артаоновых из-за особенностей местного говора (аканье, выпадение согласных).

Таким образом, предки носителей фамилии Артаонова, вероятнее всего, были крестьянами или посадскими людьми, чьё родовое имя восходит к крестильному имени Артемий или его народной форме Артамон. Фамилия не принадлежала дворянским родам и не попала в «Бархатную книгу» — это простое, но редкое свидетельство того, как церковное имя обрастало бытовыми вариантами и закреплялось в документах.