Фамилия Митонова — женская форма фамилии Митонов, и её происхождение неочевидно на первый взгляд. В отличие от фамилий на -ов/-ев, образованных от имён или прозвищ, здесь основа может восходить к разным источникам, и ключ к разгадке — в суффиксе и географии.

Словообразовательная модель проста: основа «Митон» + суффикс -ов. Суффикс указывает на принадлежность: Митонов — сын Митона. Само имя или прозвище Митон — редкое. Самый вероятный путь — от канонического имени Митоний, которое в бытовой речи могли сократить до Митон. Митоний (от греческого «метион» — «знающий меру») — имя нескольких раннехристианских святых, но в русских святцах оно встречалось редко, поэтому фамилия не получила массового распространения.

Вторая версия — прозвищная. В южнорусских и украинских говорах «митон» или «митонь» могло означать «медлительный человек», «копуша». Слово связано с глаголом «митькать» — мешкать. Если предок получил такое прозвище за нерасторопность, фамилия закрепилась в форме Митонов. Третья, менее правдоподобная гипотеза — связь с тюркским именем Митан (от арабского «митан» — «крепкий»). Но в таком случае ожидалась бы фамилия Митанов, а не Митонов.

Географически фамилия Митоновых встречается в основном в центральных областях России и в Поволжье — там, где бытовали как церковные имена, так и диалектная лексика. Сословный состав носителей, скорее всего, крестьянский или мещанский: в дворянских родословных книгах фамилия не зафиксирована. Интересная деталь: ударение в фамилии плавающее. В разных семьях говорят и Митонов, и Митонов — это не ошибка, а следствие региональных говоров, где ударение в личных именах могло смещаться.