Petronaitis - lietuviška vyriškos giminės pavardė.
Šios pavardės moteriškosios giminės formos yra: Petronaitienė (ištekėjusi moteris) ir Petronaitytė (mergautinė pavardė).
Pavardę turi šie garsesni asmenys:
- Stasys Petronaitis (g. 1932 m.), teatro ir kino
aktorius
- Vladas Petronaitis (1888–1941), teisininkas