A. Bongioanni signale que ce nom de famille dérive du nom d'une famille romaine d'origine latine, lié lui-même au terme petra (« pierre »). Il mentionne que selon Fumagalli il s'agirait d'un toponyme équivalent à « de la pierre », quoiqu'il précise que le suffixe -onius n'a pas toujours cette valeur. Le référent historique central du nom est saint Pétrone, évêque de Bologne entre 430 et 450, patron de la ville et célébré le 4 octobre.

Bongioanni documente aussi des dérivations régionales : dans le Piémont, à partir de la forme Petronia naquit le nom Trona, attesté dans la zone de Mondovì ; de la forme Petroniano dérive Petrignani. Avec changement de voyelle atone, le nom donna aussi naissance aux variantes Patrone et Patroni.

F. Miranda s'accorde sur le lien avec petra et avec le nom Petrus, mais ajoute que le nom peut dériver de l'augmentatif de ce nom ou bien de la gens romaine Petronia, d'origine probablement étrusque, ombrienne ou sabine. Miranda indique aussi que le nom est réparti dans diverses régions d'Italie, avec une présence notable au Frioul-Vénétie Julienne, en Sicile — en particulier dans la zone de Catane —, et aussi dans le Latium, dans le Piémont, en Lombardie, en Vénétie, en Calabre, dans les Pouilles et en Émilie-Romagne.