Фамилия Афонников — редкий пример того, как имя, усечённое в бытовой речи, закрепилось в официальной фамилии. Её основа — каноническое имя Афанасий (с греческого «бессмертный»). В народном произношении имя сократили до формы Афоня, от которой образовали притяжательное прилагательное с суффиксом -ник-: Афонник — «сын Афони» или «человек из семьи Афони». Конечный суффикс -ов добавили уже по стандартной модели русских фамилий, заменив старую форму на современную.

Суффикс -ник- в фамилиях встречается нечасто — он скорее характерен для прозвищ (сапожник, плотник) или для обозначения принадлежности к группе (лесник, дворник). В случае с Афонниковым этот суффикс, скорее всего, указывал на то, что носитель был сыном или внуком Афони, а не на профессию. Параллельные формы — Афонников, Афонин, Афанасьев — расходятся по модели образования: Афонин — прямой патроним от Афоня, Афанасьев — от полной формы имени, а Афонников — более сложная, двухступенчатая конструкция.

Географически фамилия привязана к северным и центральным губерниям России — Вологодской, Архангельской, Костромской. В этих краях имя Афанасий было особенно популярно, а местные говоры охотно укорачивали имена: Афоня, Афонька. Встречаются и варианты написания через одно «н» — Афоников, но это скорее описка в документах, чем осмысленное изменение.

Сословного барьера у фамилии не было: её носили и крестьяне, и мещане, и духовенство. В среде священников имя Афанасий было частым, и фамилии от него образовывали по тем же правилам, что и у мирян. Однако по-настоящему редкой Афонников остаётся: в современных адресных книгах она встречается точечно, без ярко выраженного регионального сгущения.

Спорных версий происхождения у фамилии нет: все лингвисты сходятся на том, что корень — Афоня, уменьшительное от Афанасий. Единственное, что может сбить с толку, — совпадение с прозвищем «афонник» (монах с Афона), но это слово в русском языке не закрепилось как прозвище, а фамилия Афонников к монашеству отношения не имеет.