Фамилия Вронов — один из тех случаев, где славянская модель словообразования накладывается на иноязычную основу. Если отбросить суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?»), остаётся корень Врон-. В польском, чешском и украинском языках слово «врон» (wron) означает «ворон». То есть Вронов — это «сын Врона» или «человек из рода Врона», где Врон — прозвище или нецерковное имя.

Прозвище Ворон (и его фонетический вариант Врон) было распространено у славян. Ворон — птица хитрая, живучая, в фольклоре часто связанная с предсказаниями или долголетием. Человека могли назвать Вроном за чёрные волосы, каркающий голос, угрюмый нрав или, наоборот, за проницательность. В польской ономастике фамилии Wron, Wronowski, Wroński встречаются часто, и Вронов — это их русский аналог, возникший при переселении носителя на восточнославянские земли.

Есть и более прозаичная версия: фамилия могла произойти от названия населённого пункта вроде Вроново или Вронов. Такие топонимы встречаются в Польше и Беларуси. В этом случае предок был не «вороном», а выходцем из села Вронов — и фамилия закрепилась за ним по месту жительства.

Географически фамилия Вронов в России редкая, тяготеет к западным областям — Смоленской, Брянской, Псковской, где исторически сильны польские и белорусские влияния. Встречается она и среди потомков шляхты, перешедшей на русскую службу. В отличие от более массовой фамилии Воронов, вариант Вронов сохраняет след западнославянского произношения: редукция «оро» в «ро» — характерная черта польского языка.

Таким образом, Вронов — либо прозвищная фамилия, отсылающая к внешности или характеру предка, либо топонимическая, указывающая на его малую родину. В любом случае её корень ясен, а написание выдаёт западное происхождение рода.