Фамилия Андрафанова — редкий случай, когда происхождение корня не менее загадочно, чем нестандартный суффикс. С окончанием всё ясно: «-ова» указывает на принадлежность женщине (жене или дочери Андрафанова), так что разбирать нужно мужскую форму «Андрафанов».

Наиболее правдоподобная версия ведёт к греческому имени Андрофан. Оно составлено из двух корней: «андрос» — мужчина, человек и «фанес» — явный, светлый. В православных святцах это имя встречается редко, но в среде греческого духовенства или купечества, имевшего связи с Византией, оно могло бытовать. Со временем «Андрофанов» через аканье (произношение «о» как «а») превратилось в «Андрафанов» — так фамилия закрепилась в документах. Подтверждение этой версии — фамилия Андрафанов встречается в южнорусских и украинских регионах, где аканье исторически слабее, но могло закрепиться через церковные записи. Встречается и вариант написания «Андрафонов» — он как раз сохраняет греческий гласный «о» в корне.

Суффикс «-анов» в фамилии Андрафанов — нестандартен. Обычно он образуется от основ на «-ан» (Иван — Иванов) или от тюркских имён (Ахмет — Ахметов). Здесь же «-анов» возник из-за того, что исходное имя Андрофан воспринималось как сложное: при образовании фамилии к нему добавили типовой суффикс «-ов», а «н» на стыке удвоилась.

Вторая версия, менее вероятная, но любопытная: связь с тюркским словом «андра» (пещера, укрытие) или «андыр» (родственник по матери). Тогда прозвище Андрафан могли дать человеку, жившему у пещеры, или выходцу из смешанного рода. Однако суффикс «-анов» в таком случае выглядел бы как «-ов» (Андыров), а не «-фанов», что делает эту гипотезу натянутой.

Географически фамилия привязана к центральным и южным областям России, с единичными случаями в казачьих станицах. Сословно — скорее мещанская или однодворческая, реже дворянская (в списках дворянства не зафиксирована). Сейчас Андрафановы — редкость, их можно пересчитать по пальцам, что делает фамилию почти уникальной. Предки носителя скорее всего были связаны с церковной средой или грамотными ремесленниками, получившими фамилию по имени отца.