Фамилия Алтфонова — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Она образована с помощью типичного русского суффикса -ов, который указывает на принадлежность («чей?» — сын Алтфона). Основа здесь — мужское прозвище или личное имя Алтфон, которое в современном русском языке не встречается. Чтобы понять его корни, нужно заглянуть в историю тюркских и арабских заимствований.

Самая правдоподобная версия: Алтфон — это искажённое арабское имя Алт-Фон или Алтфан, где «алт» может восходить к тюркскому «алтын» (золото) или к арабскому «альт» (высокий, возвышенный). Вторая часть «-фон» вероятно связана с арабским «фан» (искусство, наука) или персидским «фан» (свет, сияние). Таким образом, имя могло означать «золотой свет» или «высокое искусство». Не исключено, что это вариант более известного имени Алтынбек или Алтынхан, упрощённый при переходе в русскую среду.

Фамилия имеет все признаки позднего, семинарского или приходского происхождения. В XIX веке такие «книжные» фамилии нередко давали выходцам из духовного сословия или крещёным татарам, башкирам, представителям других тюркских народов. Суффикс -ов указывает, что носитель — из семьи человека по прозвищу Алтфон, а не из географического названия или профессии.

Географически фамилия тяготеет к Поволжью и Приуралью — регионам, где веками происходило смешение славянского и тюркского населения. Встречается она крайне редко, что подтверждает её локальный характер. Вариант написания с двумя «ф» (Алтфонова, а не Алтофонова) — ещё один признак того, что имя пришло в русский язык через письменную фиксацию, а не через устную бытовую речь.

Сравнение с однокоренными фамилиями (Алтынов, Алтаев, Алфимов) показывает, что основа «алт-» в русских фамилиях почти всегда связана с тюркскими корнями, а не с греческими или латинскими. Поэтому версия о происхождении от греческого «алфа» или латинского «альтус» (высокий) маловероятна — она не объясняет часть «-фон». Так что предки носителей фамилии Алтфонова с высокой долей вероятности были либо крещёными татарами, принявшими фамилию по имени отца, либо русскими священниками, получившими искусственную фамилию по библейскому или арабскому имени.