Фамилия Петронис звучит нехарактерно для русской модели, и это сразу подсказывает её происхождение. В исконно русских фамилиях почти не встречается окончание -ис, зато оно типично для фамилий литовских и латышских. Перед нами, скорее всего, балтийская фамилия, а точнее — литовская, где суффикс -ис является одним из самых распространённых патронимических показателей (указывает на «сына» или «потомка»).

Основа фамилии — мужское имя Петронис, которое, в свою очередь, восходит к латинскому Petrus (Пётр). В литовском языке имя Пётр приобрело форму Петрас, а уменьшительные или производные варианты могли дать Петронис. Таким образом, Петронис — это «Петров сын» или «потомок Петра», но оформленный по законам литовской грамматики. В Литве и в пограничных с ней районах Беларуси такие фамилии на -ис встречаются сплошь и рядом (например, Буткус, Янулис, Адомайтис — последний с другим суффиксом, но той же логики).

Интересная деталь: в русской среде фамилию могли переосмыслить и записать на слух, изменив ударение или даже окончание. Встречаются варианты Петронец, Петронис, Петронь. Если носители фамилии живут в России, их предки, вероятно, были выходцами из Литвы или из исторической Литвы (Великого княжества Литовского), где литовский и западнорусский языки долго сосуществовали. В таком случае родоначальник мог быть крестьянином или ремесленником, а сама фамилия закрепилась за его потомками как указание на отца — некоего Петра, по-литовски Петраса.

Географически фамилия Петронис сегодня встречается в Литве, а также среди литовской диаспоры. В России она редкая, и если вы встретили её здесь, скорее всего, это след миграции конца XIX — начала XX века, когда многие литовцы переселялись в Сибирь или на Дальний Восток. Никакой связи с дворянством или древнерусскими боярскими родами у неё нет — это чисто народная, патронимическая фамилия, каких тысячи на Балтике.