Фамилия Афонасин — довольно редкий пример, как русская народная речь перекроила церковное имя. В её основе лежит имя Афонасий, один из просторечных вариантов канонического Афанасий (от греческого «афанатос» — бессмертный). В русских говорах имя «Афанасий» часто упрощали: терялся начальный звук, и появлялись формы Офанас, Афонас, Фонас. Именно от формы Афонас и образована фамилия при помощи суффикса -ин.

Суффикс -ин указывает на принадлежность: Афонасин буквально означало «сын Афонаса» или «человек из семьи Афонаса». Это типичная модель для русских фамилий, образованных от имён и прозвищ, оканчивающихся на -а/-я. Важно заметить, что фамилия сохранила именно народное, «окающее» произношение имени (Афонас), в отличие от книжного Афанасьев, где ударение падает на второй слог и звук «о» переходит в «а». Таким образом, Афонасин стоит в одном ряду с фамилиями Афонасьев, Афонасов, Фонасов, но отличается от них именно суффиксом и степенью огласовки.

Географически фамилия Афонасин тяготеет к центральным и южнорусским областям, где было распространено «аканье» и где имя Афанасий часто звучало как Афонасий. Встречается она нечасто, что говорит о её локальном происхождении — скорее всего, от прозвища или имени конкретного человека в одном или нескольких соседних сёлах. Предок носителя этой фамилии был, вероятно, крестьянином или посадским человеком, которого в документах записали не по церковной, а по обиходной форме имени, как его звали в семье и в округе.

С точки зрения словообразования, фамилия Афонасин интересна тем, что она избежала стандартного суффикса -ов/-ев, который чаще всего присоединялся к именам на твёрдый согласный (Афанас → Афанасов). Выбор суффикса -ин здесь — признак того, что имя Афонас осознавалось как имя с окончанием на -а (как Никита, Фома), что тоже характерно для народной традиции.