Фамилия Грабонова образована от мужского варианта Грабонов, а в его основе, скорее всего, лежит не имя, а прозвище или название ремесла. Модель типична для русских фамилий: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?»), то есть Грабонов — сын или потомок человека по прозвищу Грабон.

Самое прямое объяснение корня — слово «граб». Это лиственное дерево, распространённое в южных и западных регионах России, на Украине и в Беларуси. Прозвище Грабон могли дать человеку, жившему в грабовом лесу, занимавшемуся заготовкой или обработкой твёрдой древесины граба. В этом случае фамилия — географическая или профессиональная, аналог фамилий Дубов, Соснов, Берёзкин. Интересно, что суффикс -он в основе (Грабон, а не просто Граб) может быть уменьшительно-ласкательным или указывать на конкретное лицо: «грабон» — житель грабовой рощи, «грабёнок».

Версия, связывающая фамилию с личным именем, менее вероятна, но не исключена. В старых русских говорах слово «грабать» означало «хватать, грести», и прозвище Грабон могло достаться жадному или хваткому человеку. Однако в таком случае фамилия была бы скорее Грабов, а суффикс -он здесь выглядит как диалектное или украинское влияние.

Фамилия Грабонова — женская форма; её носительницы, скорее всего, происходят из регионов, где граб — обычное дерево: Черноземье, юг России, западные области (Брянская, Смоленская), а также Украина. В дореволюционных списках и современных базах фамилия редкая, что говорит о локальном происхождении, возможно, от одного или нескольких родов в конкретной местности.