Фамилия Афлятонова — женская форма мужской фамилии Афлятонов. В основе лежит мужское личное имя Афлятон, которое представляет собой народную, бытовую переработку арабского имени Афлятун (Афлатун). Это имя, в свою очередь, восходит к древнегреческому «Платон» (Platon) — широкоплечий. Таким образом, этимологически Афлятонов означает «потомок Платона», но не античного философа, а человека, носившего это имя в мусульманской среде.

Особенность фамилии — её суффикс. Форма на -ов/-ев характерна для русской ономастики, но здесь она наложена на тюрко-мусульманское имя. Это указывает на то, что предки носителей фамилии, вероятнее всего, были татарами или башкирами, которые жили в тесном контакте с русским населением и восприняли русскую модель образования фамилий. В исконно татарской среде фамилия звучала бы как Афлятонов, а не, скажем, Афлятуллин (с арабским суффиксом принадлежности -улла).

Географически фамилия Афлятонова встречается преимущественно в Поволжье и на Урале: в Татарстане, Башкортостане, Оренбургской и Челябинской областях. Это регионы, где исторически жили крещёные татары (кряшены) или татары, перешедшие в православие. Имя Афлятон (Платон) могло быть дано при крещении, а фамилия закрепилась уже по отцу.

Встречается и более редкая версия, связывающая фамилию с прозвищем от тюркского слова «афлятун» в значении «учёный, мудрец» (по аналогии с Платоном как символом мудрости). В этом случае фамилия могла возникнуть не от имени, а от прозвища грамотного или начитанного человека. Однако эта гипотеза менее убедительна: прозвища на основе книжных имён в деревнях давали редко, чаще брали готовое крестильное имя.