Фамилия Афоненкова образована от имени Афоня — народной, бытовой формы крестильного имени Афанасий. В переводе с греческого Афанасий означает «бессмертие». Это имя было распространено на Руси среди всех сословий, но в основе фамилии лежит именно просторечный, уличный вариант, что указывает на происхождение родоначальника из простой среды — крестьянской или посадской.

Обратим внимание на суффикс: фамилия оканчивается на -ов, но в исходной форме (Афоненков) перед ним стоит элемент -енк-. В русской ономастике суффикс -енк- (уменьшительно-ласкательный, как в украинских фамилиях) обычно указывает на западнорусские или малороссийские корни. Однако в данном случае он мог закрепиться в качестве патронимического показателя: «Афоненков» буквально значит «сын Афоненка», где Афоненко — уменьшительное прозвище от Афоня. Со временем, при адаптации фамилии в великорусской среде, к основе добавили типичный русский суффикс -ов, что и привело к современной форме.

Вероятно, род Афоненковых сформировался на территории, где пересекались северные и южные диалектные традиции, а затем, при миграции в центральные регионы России, фамилия получила привычное окончание. Таким образом, фамилия несет двойную историю: греческое имя, народное прозвище и поздняя русификация.