Фамилия Афромеева — это женская форма от Афромеев, а сам род ведет начало от мужского имени Афромей. Имя это прошло долгий путь преобразований от полного церковного Варфоломей. Цепочка изменений выглядит так: Варфоломей сначала упростился до Вафромей, а затем, с выпадением начального слога, превратился в Афромей. Такое «съедание» начала слова в разговорной речи — явление частое: так же появились, например, имена Арина (от Ирина) или Лукерья (от Гликерия).

Греческое имя Варфоломей (арамейского происхождения) означает «сын вспаханной земли» или «сын полей». Это указывает на земледельческий корень, и носитель такого имени в старину мог быть крестьянином или пахарем. Поэтому основатель рода Афромеевых, скорее всего, происходил из простонародья — крестьян или посадских людей.

Фамилия образована по самой распространенной русской модели: к основе имени Афромей добавился типичный патронимический суффикс -ев (вариант -ов после мягкого согласного). То есть буквально Афромеев — это «сын Афромея». Со временем, когда имя вышло из обихода, связь с исходным Варфоломеем стерлась, и фамилия закрепилась в виде, привычном нашему уху.