Фамилия Алпатанова — женская форма от Алпатанов, и её разбор стоит начать не с корня, а с редкости суффиксального оформления. В русских фамилиях на -ов/-ев и -ин привычны основы на твёрдый или мягкий согласный: Иванов, Смирнов, Никитин. Здесь же основа оканчивается на -а, и по правилам русского языка от имён и прозвищ на -а фамилии образуются с суффиксом -ов, а не -ин (сравните: Борода — Бородов, а не Бородин). Однако Алпатанов выглядит так, будто к основе «Алпатан» добавили -ов. Но «Алпатан» — нестандартная форма: обычно прозвища на -ан (Косан, Рыжан) давали по характерному признаку. Здесь же корень, скорее всего, восходит к тюркскому имени Алпат или Алпата.

Самая вероятная версия: основа — мужское личное имя Алпат, которое в тюркских языках означает «богатырь, витязь» (ср. алп — «богатырь» в татарском, башкирском, казахском). Имя было распространено у народов Поволжья и Приуралья, особенно у татар и башкир. Уменьшительная или прозвищная форма Алпатан (с суффиксом -ан) дала фамилию Алпатанов — буквально «сын Алпатана». Со временем фамилия обрусела: окончание -ов привело её в ряд типичных русских фамилий, хотя этническое происхождение осталось тюркским.

В русской среде фамилия редкая. Она почти не встречается в центральных областях, но может быть локально зафиксирована в Оренбуржье, Башкортостане, Татарстане или в казачьих родах Урала, где тюркские имена часто смешивались со славянскими. В дореволюционных метрических книгах и переписях Алпатановы могли записываться и как Алпатовы — из-за отпадения «-ан» в устной речи. Спорная версия, связывающая фамилию с греческим «алфавит» или латинским «альпата» (род мантии), лингвистически слаба: ни один известный ономастический словарь (в частности, работы Б. Унбегауна по русским фамилиям) не поддерживает такие параллели. Правдоподобнее всего тюркский след, который объясняет и корень, и суффикс, и географию бытования.