Фамилия Афангелова — редкий случай, когда написание говорит о происхождении больше, чем звучание. На слух её легко принять за вариант фамилии Евангелова, но буква «ф» в начале выдаёт иной путь. Скорее всего, перед нами не церковнославянская, а народно-разговорная форма имени Евангел (от греческого «благая весть»), где начальное «е» перешло в «а», а «в» оглушилось до «ф». Так в русских говорах произносили имена, особенно в среде, где книжное произношение не было нормой: Афангел вместо Евангел, Афдоким вместо Евдоким.

Основа фамилии — каноническое мужское имя Евангел, редкое в святцах, но встречавшееся в монашеской среде и у старообрядцев. Суффикс «-ов» указывает на стандартную русскую патронимическую модель: Афангелов — сын Афангела. Женская форма Афангелова, соответственно, принадлежит либо жене, либо дочери такого человека. В отличие от фамилий на «-ский», которые часто давались духовенству по названию храма или села, «-ов» — признак происхождения от личного имени или прозвища, и носитель такой фамилии мог быть крестьянином, мещанином или купцом.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и поволжским областям, где были сильны старообрядческие общины. Там имя Евангел (в форме Афангел) могло сохраняться дольше, чем в официальной церковной практике. Встречаются также варианты написания через «о» — Афонгелов, что связано с аканьем (произношением «а» вместо безударного «о») и дальнейшим переосмыслением корня как «Афон» (святая гора Афон). Однако исходная форма именно с «а» в первом слоге и «ф» — наиболее архаичная.

Сравнение с однокоренными фамилиями помогает точнее определить круг носителей. Евангелов, Евангелистов — фамилии, скорее всего, семинарские, искусственные, данные выпускникам духовных училищ. Афангелова же — фамилия бытовая, живая, возникшая не в стенах семинарии, а в крестьянской или посадской среде, где имя давали по святцам, но произносили по-своему. Это делает её ценной для историка языка: она сохранила следы народной фонетики XVIII–XIX веков, которые в других фамилиях уже стёрлись под влиянием книжной нормы.