Фамилия Афанасов образована от производной формы крестильного имени Афанасий. Имя это греческое, Ἀθανάσιος (Афанасиос), и означает «бессмертие». В русском быту полное имя сокращали, и в ходу были варианты Афанас, Афоня, Фаня. Фамилия закрепилась именно за формой Афанас, к которой добавили типичный русский патронимический суффикс -ов. Суффикс указывает на принадлежность: Афанасов — это «сын Афанаса» или, шире, «потомок Афанаса».

Словообразовательная модель здесь простая и распространённая: основа имени (Афанас) плюс суффикс -ов. Такая схема характерна для фамилий, возникших в среде крестьян и посадских людей в XVI–XVII веках, когда отчества на -ов постепенно превращались в наследственные фамилии.

Интересно, что фамилия Афанасов не единственная в этом гнезде. От того же имени Афанасий пошли Афанасьев (от полной формы), Афонин (от Афоня), Афанаскин, Фанин. Афанасов стоит особняком потому, что в основе лежит не полное имя и не уменьшительное, а именно усечённая, но самостоятельная форма Афанас, которая в некоторых говорах воспринималась как равноправное имя.

Географически фамилия встречается повсеместно, но чаще — в центральных и южных регионах России. В переписных книгах XVII века можно найти упоминания крестьян и казаков с этой фамилией, например, в документах по Воронежскому и Белгородскому уездам. Никакой редкой сословной привязки нет: Афанасовы были и крестьянами, и мещанами, и духовенством.

Если говорить о спорных моментах: иногда фамилию ошибочно связывают с греческим словом «афанасия» напрямую, минуя имя. Это неверно. В русской ономастической традиции основа фамилии — всегда личное имя или прозвище, а не абстрактное понятие. Версия с именем Афанас — единственная надёжная.