Мужское имя Афанасий в переводе с греческого на русский язык означает «бессмертие». В основе фамилии лежит народная форма этого имени — Афоня. Скорее всего, основатель рода Афоненковых был человеком из простого сословия. Со временем род Афоненковых переехал в Россию, где и произошла русификация фамилии путем добавления суффикса -ов.