Фамилия Затонова — женская форма фамилии Затонов, и её происхождение напрямую связано с мужской основой. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Затон. В русских говорах «затоном» называли речной залив, заводь, глубокое место в реке, защищённое от течения. Человек мог получить такое прозвище, если жил у затона, рыбачил там или перевозил через него. Вероятнее всего, первый носитель фамилии был либо рыбаком, либо лодочником, либо владельцем участка на берегу такого залива.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ов указывает на принадлежность («чей?» — Затонов), то есть «сын Затона» или «потомок Затона». Фамилия типична для северных и центральных областей России, где рельеф и обилие рек порождали множество топонимических прозвищ. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении — скорее всего, из одной местности, где Затоновы жили компактно.

В ономастике такие фамилии относят к группе «географических»: они возникали стихийно, без связи с сословием. Затоновы могли быть и крестьянами, и мещанами, и казаками — прозвище не несло социальной окраски. Интересно, что фамилия почти не имеет однокоренных «конкурентов»: Затонов, Затоновский, Затонин — все они редки, что укрепляет версию о едином очаге возникновения.

Если искать параллели, то фамилия Затонова стоит в одном ряду с Заозёровым, Зарецким, Запольским — все они образованы от названий природных объектов с предлогом «за». Но в отличие от них, «затон» — слово с узким значением, не потерявшее связи с диалектом. Поэтому носитель фамилии может с высокой вероятностью считать, что его предки жили у воды и занимались речным промыслом.