Леонардо да Винчи значит "Леонардо из города Винчи". Фамилии у него нет вообще. Хотя приставку "да Винчи" носили другие его родственники, но они все были из Винчи. Скорее всего логичнее его называть Леонардо ди сер Пьеро. То есть "сын Пьера", по имени отчеству.

Другое дело, что Винчи городок крошечный (даже сейчас с нем всего 14 тысяч жителей, а в средневековье было еще меньше), поэтому к Леонардо еще при жизни прицепилась приставка "да Винчи", что вообще говоря изначально звучало несколько панибратски типо да вон этот Вася из Костромы, пока не стало мемом (тоже еще при жизни).