Фамилия Гронова — женская форма, а в её основе лежит мужская фамилия Гронов, которая образовалась от прозвища или мирского имени Грон. Само слово «грон» в русских говорах не было широко распространено, но в некоторых регионах, особенно на юге и западе России, так могли называть человека с грубой, «грохочущей» речью или тяжёлой походкой. Связь здесь с глаголом «грохать», «грохотать»: прозвище давали шумному, громогласному человеку, который не ходит, а «грохает», производит много шума.

Есть и вторая, более редкая версия, связанная с географическим названием. В Польше и Беларуси есть населённые пункты Гроново, а в Чехии — Гронов. Фамилия могла возникнуть у выходца из такого места: переселенца, который уехал в Россию, называли Гроновским, а затем фамилия могла сократиться до Гронов. В таком случае суффикс -ов указывает не на принадлежность отцу, а на происхождение — «из Гронова».

Сама модель образования — типичная для русских фамилий: суффикс -ов присоединялся к основе, отвечая на вопрос «чей?». То есть Гронов — сын Грона. Суффикс -а в женском варианте (Гронова) — стандартное окончание, указывающее на принадлежность к роду или на жену/дочь Гронова.

Интересно, что фамилия встречается не только в России, но и в Болгарии, Сербии и Хорватии, где слово «грон» могло иметь другое значение — «гроздь» или «виноградная кисть». В славянских языках есть слово «гроно» (гроздь), и прозвище Грон могли дать виноградарю или человеку с округлой, «гроздевидной» фигурой. Однако для русской фамилии это скорее редкое исключение, чем правило.

В дореволюционных источниках фамилия встречается в основном среди крестьян и мещан центральных губерний — Тульской, Рязанской, Калужской. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что подтверждает её народное, прозвищное происхождение.