Фамилия Астолфи — редкий для России случай итальянского происхождения. В отличие от подавляющего большинства русских фамилий, которые образуются с помощью суффиксов -ов, -ев, -ин, -ский, Астолфи сохраняет романское окончание -и, типичное для итальянских фамилий во множественном числе. Такое окончание в русском языке не склоняется по падежам и сразу выдает носителя как потомка выходца из Италии, а не из крестьянской или дворянской среды Российской империи.

Основа фамилии — личное имя Астольфо (Astolfo), которое восходит к древнегерманскому составному имени. Первая часть, ast-, означает «благородный» или «острота», вторая, -ulf, — «волк». Таким образом, имя Астольфо в исходном значении — «благородный волк» или «острый, как волк». В итальянской традиции это имя известно по поэме Лудовико Ариосто «Неистовый Роланд», где Астольфо — один из паладинов Карла Великого, персонаж, наделенный умом и хитростью. Фамилия Астолфи, соответственно, означает «потомок Астольфо» или «люди из рода Астольфо».

В России эта фамилия могла появиться несколькими путями. Самый вероятный — через итальянских архитекторов, художников, музыкантов или ремесленников, которых приглашали ко двору в XVIII–XIX веках. Итальянские мастера работали в Петербурге, Москве, строили дворцы и театры, и некоторые из них оставались в России навсегда, давая начало русским ветвям с итальянскими фамилиями. Менее распространённый вариант — итальянские купцы, торговавшие через Одессу или Крым, или военнопленные эпохи наполеоновских войн, которые после плена оседали в провинции.

Отличительная черта фамилии Астолфи — её единичность в русском контексте. В дореволюционных адрес-календарях и метрических книгах она встречается крайне редко, и почти всегда носитель — иностранец или его прямой потомок. В советское время фамилия не подвергалась русификации (не превращалась в Астольфов или Астолфьев), что говорит о сохранении семейной памяти о своих корнях. Сегодня Астолфи в России — это, скорее всего, потомки тех самых итальянцев, которые обрусели, но не утратили фамильного звучания. Географически носители могут быть сосредоточены в крупных городах, где исторически селились иностранцы, — Москве, Санкт-Петербурге, а также в южных портовых городах.