Фамилия Атомнобобинский — это скорее всего искусственное или позднее образование, не имеющее корней в традиционной русской ономастике. В ней отчетливо выделяются две основы: первая часть связана с понятием «атом», а вторая — с «боб» или «бобина». Соединение двух корней в одной фамилии — редкая модель для славянских фамилий, которые обычно образуются от одного слова или прозвища. Здесь же мы видим явную составную конструкцию, что наводит на мысль о книжном или даже канцелярском происхождении.

Скорее всего, фамилия возникла в советское или постсоветское время. Формант -ский указывает на принадлежность к чему-либо или происхождение от географического названия, но в данном случае он прикреплен к сложному корню, а не к топониму. Возможно, это фамилия, данная при смене документов, или же она была образована от названия какого-то учреждения, предприятия или псевдонима. Например, от названия завода или НИИ, где работал предок, — что-то вроде «Атомнобобинский» могло быть шуточным прозвищем, закрепившимся официально.

Другая версия — это искажение или переосмысление более старой фамилии. Если отбросить «атомно», остается «Бобинский» — реально существующая фамилия от прозвища Боба (от слова «боб» или от имени Боб, уменьшительного от Борис). Приставка «атомно» могла появиться по ошибке паспортиста или как «украшение» в эпоху увлечения наукой и техническим прогрессом. В таком случае фамилия Атомнобобинский — это редкий пример «гибридной» фамилии, где к традиционной основе приклеили модный в XX веке корень.

Ни в одном из доступных ономастических словарей (Унбегауна, Никонова, Веселовского) эта фамилия не зафиксирована, что подтверждает ее недавнее и нетипичное происхождение. Носителям такой фамилии стоит искать ее корни не в древних переписях, а в семейных преданиях и документах XX века — скорее всего, она появилась не раньше 1930-х годов.