Фамилия Афлитунова — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Если отбросить первую букву, бросается в глаза корень, напоминающий слово «флит» (англ. fleet — флот, быстроходный) или «флита» (устаревшее, диалектное). Однако для русской фамилии, особенно с суффиксом -ун-, который характерен для прозвищных основ (говорун, бегун, крикун), прямое заимствование из английского маловероятно. Скорее всего, в основе лежит прозвище или мирское имя, образованное от глагола «флитовать» или «афлитовать» — в некоторых южнорусских и украинских говорах так называли человека, который суетится, мельтешит, быстро и бестолково двигается. Слово могло звучать как «флитун» — непоседа, егоза. Приставка А- в начале (Афлитун вместо Флитун) — типичное явление для народной этимологии или диалектного произношения, когда звук «а» добавляется для удобства выговора, особенно в безударной позиции.

Суффикс -ов- в окончании указывает на стандартную русскую модель образования фамилий от прозвищ на -ун: Флитун → Флитунов, а после ассимиляции — Афлитунов. Женская форма Афлитунова, соответственно, принадлежит потомкам этого человека по женской линии или является вариантом записи фамилии в документах. Географически фамилия тяготеет к югу России и Украине — именно там фиксируются говоры с глаголом «флитовать». Встречаются единичные носители в Ростовской области и Краснодарском крае, что подтверждает локальный, а не общерусский характер.

Вторая версия, менее вероятная, связывает фамилию с тюркским корнем «афлитун» — искажённое арабское «афлатун» (Платон, философ). В таком случае фамилия могла быть прозвищем книжника или человека, которого в шутку называли философом. Но для этой гипотезы нет устойчивой документальной базы: в тюркских языках форма «Афлитун» почти не встречается, а в русских переписях XVII–XIX веков подобные антропонимы единичны. Поэтому версия с прозвищем «флитун» — непоседа — выглядит и логичнее, и органичнее вписывается в словообразовательные нормы восточнославянских фамилий.