Фамилия Патронова — женская форма, а её мужской вариант, Патронов, образован по самой распространённой в русском языке модели: от основы прозвища или имени с помощью суффикса -ов. Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Патро́нова. Чтобы понять её происхождение, нужно разобраться, что лежит в основе — слово «патрон».

Здесь открывается простор для двух версий, и обе имеют под собой реальную почву. Первая и самая очевидная: прозвище Патрон могли дать человеку, который был начальником, покровителем, заступником — то есть «патроном» в социальном смысле. В дворянской и купеческой среде так могли называть главу рода или покровителя ремесленников. Однако в крестьянской среде, откуда происходит подавляющее большинство русских фамилий, это слово могло звучать иронично: прозвище Патрон давали важному, но небогатому мужику, который любил командовать.

Вторая версия — ремесленная. «Патрон» — это не только начальник, но и мастер, владелец мастерской, у которого работали подмастерья. В этом значении слово бытовало в среде ремесленников: сапожников, портных, оружейников. Предок Патроновых мог быть хозяином артели или просто опытным мастером, которого ученики называли патроном. Косвенно эту версию подтверждает суффикс -ов, который в таких фамилиях часто указывает на принадлежность: «сын Патрона» — то есть сын мастера или начальника.

Интересная деталь: в русских говорах слово «патрон» имело ещё одно, узкое значение — так называли бумажный свёрток с порохом (заряд для ружья). Прозвище Патрон могли дать охотнику, оружейнику или солдату, который любил побряцать оружием. Но эта версия менее вероятна: фамилии от названий боеприпасов встречаются реже, чем от социальных статусов.

Фамилия Патронова не относится к числу очень редких, но и массовой её не назвать. Встречается она преимущественно в центральных областях России и в Поволжье. Известно, что в XIX веке крестьяне с фамилией Патроновы жили в Саратовской и Тамбовской губерниях. Сословная принадлежность предков, скорее всего, была крестьянской или мещанской — именно в этих слоях и возникали фамилии на -ов от прозвищ, обозначавших положение в коллективе или профессию.