Петронилла происходила из знатного нормандского рода Гранмеснилей. Его родоначальником был Роберт I, сеньор де Гранмесниль, владения которого находились около города Сен-Пьер-сюр-Див в Кальвадосе. Его старший сын, Гуго де Гранмесниль, участвовал в нормандском завоевании Англии и битве при Гастингсе, после чего получил там обширные владения в графствах Ноттингемшир, Хартфордшир, Нортгемптоншир, Глостершир, Уорикшир и Саффолк. Он умер в 1098 году, оставив 5 сыновей. Его владения были разделены между двумя сыновьями: нормандские достались старшему сыну Роберту II, а английские — одному из младших сыновей, Иво. В 1101 году Иво, который был сторонником герцога Нормандии Роберта Куртгёза и поддерживавший его стремление получить английский трон, в 1101 году оказался в немилости у короля Генриха I и был вынужден заложить свои земли, составлявшие феодальную баронию Лестер Роберту де Бомону, графу де Мёлан, после чего отправился с женой в паломничество, во время которого умер. Его сыновья наследство так и не получили, а Роберт де Бомон в 1107 году получил титул графа Лестера. Его внук позже стал мужем Петрониллы и присоединил и нормандские владения Гранмеснилей.