Фамилия Афанасец — редкий случай, когда суффикс «-ец» указывает не на географию, а на способ образования от имени. В большинстве русских фамилий «-ец» означал выходца из местности (Тамбовец, Ростовец) или принадлежность к группе (купец, молодец). Здесь же он выполняет ту же работу, что и суффикс «-ов» в фамилии Афанасьев: прикрепляет к личному имени Афанасий.

Основа — каноническое греческое имя Афанасий (Ἀθανάσιος), что значит «бессмертный». В святцах имя закрепилось благодаря святому Афанасию Великому, но в народе его переделали в более удобное Апанас или Опанас. Фамилия Афанасец — это, по сути, краткая форма отчества: «сын Афанасия». Суффикс «-ец» здесь звучит как уменьшительно-притяжательный, по той же модели, по которой от Ивана получился Иванец, а от Петра — Петрец. На русском Севере и в западных областях такая модель встречалась чаще, чем в центральной России.

Вероятнее всего, фамилия закрепилась на территории современной Беларуси или в юго-западных русских землях, где суффикс «-ец» в фамилиях был особенно продуктивен. В украинской ономастике тоже есть параллельные формы вроде Афанасець, но с мягким знаком на конце. Первым носителем фамилии мог быть человек, которого в документах записали не как «Афанасьев сын», а коротко — Афанасец, то есть «маленький Афанасий» или «потомок Афанасия». Со временем это прозвание перешло к детям и стало родовым.

С точки зрения сословной принадлежности фамилия не несёт маркеров дворянства или духовенства. «-Ец» в русских фамилиях — признак скорее крестьянской или мещанской среды, особенно в тех регионах, где не прижилась стандартная модель на «-ов». Никаких известных исторических личностей с такой фамилией в открытых источниках не числится — это редкий антропоним, который сохранился в основном в виде единичных записей в метрических книгах XIX века.