Фамилия Кардонная — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не ремесло, а предмет, связанный с ткачеством или торговлей. Слово «кардон» (или «кардона») в русских говорах XIX века означало щётку для чесания шерсти, а также — в южных и западных регионах — особый сорт плотной бумаги или картона. В обоих значениях прослеживается заимствование из французского cardon (чертополох, которым раньше чесали шерсть) или итальянского cardone. Носитель фамилии Кардонная мог быть либо мастером по изготовлению таких щёток, либо торговцем картоном и бумагой, либо — что менее вероятно — прозвище получил человек с жёсткими, «колючими» волосами, похожими на щетину кардона.

Суффикс -н- и окончание -ая указывают на типично русскую модель притяжательного прилагательного, которое позже стало фамилией. Такая форма (Кардонная, а не Кардонов) чаще встречается в южнорусских и украинских говорах, где фамилии на -ая/-ой более распространены, чем в северных регионах. В отличие от фамилий на -ов/-ев, эта модель не отсылает напрямую к отцу («чей сын»), а скорее фиксирует прозвище или род занятий самого человека: «Кардонная» буквально значит «относящаяся к кардону» или «имеющая дело с кардоном».

Интересно, что фамилия почти не встречается в старых дворянских родословных книгах и не фиксируется в массовых ревизских сказках XVIII века. Это наводит на мысль, что она возникла позже, в среде ремесленников или мещан, и могла быть «кабинетной» — то есть придуманной при записи в церковной книге, когда священник или писарь давал фамилию по роду занятий прихожанина. В пользу этого говорит и единичность фамилии: по данным современных справочников, Кардонных в России — буквально несколько десятков человек, и почти все они сосредоточены в Центральном Черноземье и на юге страны.

Споров вокруг этимологии почти нет: версия с кардоном-щёткой и версия с картоном одинаково возможны, но первая выглядит убедительнее, потому что ремесло чесальщика шерсти было распространено шире, чем торговля картоном. Фамилия Кардонный (мужской вариант) встречается ещё реже, и обе формы, скорее всего, восходят к одному корню, но разошлись в написании из-за местных диалектных особенностей.