Πλένετε καλά την αθερίνα. Την περιχύνετε με χυμό λεμονιού και την αλατοπιπερώνετε. Την τοποθετείτε σε μη μεταλλική πιατέλα.
Ρίχνετε τις ροδέλες των κρεμμυδιών σε μεγάλο τηγάνι και τις βράζετε με λίγο νερό σε πολύ χαμηλή φωτιά, μέχρι να μαλακώσουν.
Αλευρώνετε και τηγανίζετε την αθερίνα σε άλλο τηγάνι και σε καυτό λάδι. Τη στραγγίζετε σε απορροφητικό χαρτί κουζίνας.
Όταν τα κρεμμύδια μαλακώσουν, ρίχνετε 3-4 κουταλιές της σούπας λάδι και τα ανακατεύετε. Τοποθετείτε από πάνω την τηγανισμένη αθερίνα και σβήνετε τη φωτιά. Τα αφήνετε για λίγο στην κλειστή φωτιά, ώστε τα ψάρια και τα κρεμμύδια να ενώσουν τις γεύσεις τους, και κατόπιν σερβίρετε.