Фамилия Астрадинова — редкий случай, когда родовое имя, скорее всего, образовано от названия населённого пункта. Основа «Астрада» ведёт к топониму Астрадань: в России и сопредельных странах есть несколько деревень с похожими названиями, например, Астрадамовка. Переселившись из такого села в соседнюю волость, крестьянин получал прозвище Астраданец, а его дети и внуки записывались как Астрадиновы.

Суффикс «-ин» работает по простой модели принадлежности: «чей?» — Астрадинов, то есть сын или потомок человека по прозвищу Астрада. Такое окончание типично для русских фамилий, особенно в северных и центральных губерниях, где у основ на -а или -я суффикс «-ин» преобладал над «-ов». В данном случае основа Астрад- могла быть как усечением от полного топонима, так и самостоятельным прозвищем.

Менее вероятна связь с редким тюркским именем Астрад в значении «звезда» (от персидского «ситаре» через тюркские языки). Но для фамилии с русским суффиксом «-ин» и характерным окончанием эта версия натянута: тюркские имена чаще давали фамилии на «-ов» (Астрадов). Поэтому версия с местностью остаётся основной.

Фамилия редкая, не встречается в массовых боярских или дворянских списках. Носители Астрадиновы, скорее всего, происходят из крестьянского или мещанского сословия, живших в Поволжье или на юге России, где топонимы с корнем «астрад» встречаются чаще. В современных справочниках фамилия фиксируется в единичных экземплярах, что говорит о её локальном происхождении и нешироком распространении.