Le nom Antolini appartient au vaste groupe des noms dérivés du prénom Antonio, l'un des prénoms les plus répandus en Italie depuis le Moyen Âge. Selon l'information recueillie par Surnames in Italy, il fait partie des variantes commençant par la racine Anto-, nées de processus de simplification phonétique, d'influences dialectales et de l'emploi de suffixes familiers ou patronymiques. Le suffixe -ini a généralement une valeur diminutive ou de descendance, si bien que le nom peut s'interpréter à l'origine comme « les fils d'Antonio » ou « les descendants d'Antonio ».

Toutefois, F. De Laurentiis propose une explication différente pour certaines branches du nom. Selon cet auteur, Antolini serait lié au toponyme Antola, nom d'un mont et d'une localité situés dans les Appennini Liguri, entre les hautes Valli Scrivia e Trebbia. Dans ce cas, le nom aurait une origine toponymique et aurait servi à identifier des personnes provenant de cette zone.

Du point de vue géographique, l'information recueillie par Surnames in Italy signale une présence significative du nom en Trentino-Alto Adige et en Emilia-Romagna, tandis que De Laurentiis souligne sa diffusion depuis la Liguria centro-orientale jusqu'à l'Emilia-Romagna. Dans l'ensemble, les différentes interprétations suggèrent que le nom peut présenter aussi bien une origine patronymique, liée au prénom Antonio, qu'une possible origine toponymique en rapport avec la région d'Antola, reflétant des processus de formation familiale distincts selon les zones d'Italie.