Фамилия Педроновы — редкий случай, когда в основе лежит не славянское имя или прозвище, а западноевропейское личное имя Педро. Это испанская и португальская форма имени Пётр (от греческого petros — «камень»). В русской среде такое имя могло появиться у человека, который имел отношение к Испании или Португалии: купец, моряк, дипломат, пленный солдат наполеоновской армии или просто крепостной, получивший необычное прозвище от барина. Второй вариант — фамилия могла возникнуть в среде цыган, у которых имя Педро встречается чаще, чем у русского крестьянства, и где суффикс -ов легко прирастал к любым основам.

Словообразовательная модель проста: к основе Педрон- (имя Педро плюс увеличительный или обладательный суффикс -он, как в «Петрон» от Пётр) добавили типичный русский патронимический суффикс -ов. Фамилия указывает на принадлежность к главе семьи: Педронов — значит «сын Педрона» или «из дома Педрона». Ударение, скорее всего, падает на второй слог: Педрóновы.

По географии фамилия не массовая. Она встречается точечно в центральных областях России, на Урале и в Сибири, куда переселенцы приносили редкие фамилии. В дореволюционных метрических книгах Педроновы могли записываться через «а» (Педрано́вы) из-за акающего произношения, но написание через «о» — словарное и более точное.

Сравнение с однокоренными фамилиями даёт контраст: Петров — самая частая фамилия в России, Петрухин, Петрушин — народные формы. Педронов — это «иностранный» вариант, который не прижился массово, но сохранился в отдельных родах. Социальный контекст: носители фамилии в XIX веке могли быть мещанами или государственными крестьянами, но не дворянами (дворянские роды с такой фамилией в гербовниках не числятся).

Версия о происхождении от прозвища Педроня (от диалектного «педрить» — ворчать, брюзжать) маловероятна: такого глагола в русских говорах не зафиксировано. Наиболее правдоподобно объяснение через личное имя Педро, попавшее в русскую среду экзотическим путём.