Фамилия Афафнасьева — редкий и, на первый взгляд, странный случай. В русском языке не существует имени или слова «Афафнасий», поэтому её происхождение напрямую связано с искажением написания самой распространённой фамилии — Афанасьева. Речь идёт о типичной ошибке на стыке двух букв «а»: в исходной форме «Афанасьев» первый слог «Афа-» при небрежном произношении или на слух мог слиться в «Афафа-». Двойное повторение слога «фа» — результат так называемой диттографии (удвоения по ошибке) или влияния народной этимологии, когда фамилию пытались сделать более звучной.

Словообразовательно это чистая «гаплология наоборот»: вместо того чтобы сократить повторяющиеся звуки, их добавили. Основа та же — каноническое крестильное имя Афанасий (от греческого «афанатос» — бессмертный). Суффикс -ев указывает на принадлежность: Афанасьев — сын Афанасия. Форма Афафнасьева — женский вариант (чья? — Афафнасьева), но в мужском роде логично предполагать Афафнасьев.

Географически такая фамилия могла закрепиться в регионах с высокой плотностью афанасьевых, где при переписи населения или в церковных книгах писарь автоматически записывал услышанное. Встречается она крайне редко, в основном в центральной России и Поволжье, где фамилии на -ов/-ев наиболее типичны.

С точки зрения ономастики, Афафнасьева — не самостоятельная фамилия, а вариант-дублет, возникший из-за особенностей делопроизводства XIX века. Носители такой фамилии почти наверняка происходят из крестьян или мещан, чьи предки носили фамилию Афанасьевы, но в какой-то момент запись исказилась и закрепилась в документах. Правдоподобная версия: ошибка возникла при переходе от отчества к фамилии, когда священник или писарь, не разобрав почерк, повторил слог. Второй вариант — сознательное «украшение» фамилии, чтобы отличаться от многочисленных однофамильцев, но он менее вероятен из-за отсутствия смысловой нагрузки.