Фамилия Ононгаврыловський — настолько редкая и структурно необычная, что в академических словарях русских фамилий она не встречается. Её разбор требует не стандартной схемы, а буквального чтения по составу. Скорее всего, перед нами искусственное или позднее образование, возникшее не в крестьянской среде, а в среде духовенства или, что вероятнее, в результате канцелярской ошибки или намеренного переосмысления.

Ключ к фамилии — её основа. Первая часть «Онон-» явно отсылает к реке Онон в Забайкалье (приток Шилки, бассейн Амура). Вторая часть «-Гаврыловський» — это украинизированная форма фамилии Гавриловский (от имени Гавриил). Соединение гидронима (названия реки) с отчественной фамилией через дефис — крайне нетипичный приём. В российской ономастике двойные фамилии такого типа встречались у дворянства (например, Мусин-Пушкин) или у духовенства при слиянии приходов, но здесь компоненты разнородны: географическое название и патроним.

Самая правдоподобная версия: фамилия возникла при переписи или в документах XIX — начала XX века. Человек, носивший фамилию Гавриловский (или Гаврыловський — с украинским суффиксом -ськ-), мог быть сослан или переселиться в район реки Онон. Местный писарь, желая уточнить происхождение, дописал название реки, и со временем двойная форма закрепилась за потомками. Альтернатива — это фамилия священника, служившего в храме, посвящённом Гавриилу, на берегу Онона. Суффикс -ськ- (а не -ск-) указывает на западнорусское или украинское происхождение носителя, что типично для ссыльных и переселенцев в Сибирь и Забайкалье.

Окончание -ий типично для фамилий-прилагательных, но в данном случае оно лишь оформляет фамилию грамматически. Никакого сословного статуса (дворянство, духовенство) такая форма сама по себе не гарантирует — в Сибири подобные «книжные» фамилии могли давать даже крестьянам, если их записывал грамотный чиновник.

Таким образом, Ононгаврыловський — это, скорее всего, топонимическая метка, приклеившаяся к патрониму. Носитель фамилии почти наверняка имеет предков, связанных с Забайкальем, а сама фамилия — уникальный документ эпохи освоения восточных окраин Российской империи.