Фамилия Астафонова — женская форма фамилии Астафонов, а та, в свою очередь, образована от мужского имени Астафон. Это имя — народная, обиходная форма канонического крестильного имени Евстафий. В русской традиции имя Евстафий, означающее по-гречески «устойчивый» или «благоустроенный», давало множество производных: Остап, Астафий, Стахей, и в том числе — Астафон. Фактически, Астафон — это то же, что и более известное Астафей или Остап, но с суффиксом -он, который в старину часто придавал имени уменьшительно-ласкательный или просторечный оттенок.

Словообразовательная модель здесь классическая: к основе имени Астафон добавили патронимический суффикс -ов, указавший на принадлежность («сын Астафона»). Получившаяся фамилия Астафонов, а затем и Астафонова, закрепилась в основном в среде крестьян и посадских людей, где полные церковные имена часто заменялись на более простые в быту. В отличие, скажем, от фамилии Астафьев, которая восходит к той же основе, но с другим суффиксом (-ев после мягкого согласного), вариант с -он встречается реже и указывает на конкретную местную традицию произношения.

Интересно, что в некоторых говорах имя Астафон могли путать со словом «астафонить» (в диалектах — «громко кричать, шуметь» или «бездельничать»), но это скорее случайное созвучие, а не прямой источник фамилии. Прозвища от глаголов редко давали полную форму на -ов, а вот от имени — постоянно. Поэтому основная версия, и самая надёжная, — происхождение от крестильного имени.

Географически фамилия Астафонова встречается рассеянно, без одного ярко выраженного гнезда, но чаще — в областях бывшего Московского государства и на Русском Севере, где имя Евстафий было особенно почитаемо (святой Евстафий Плакида считался покровителем охотников). Встречается и вариант написания через «о» после «ф» — Астафонова, что отличает её от редкой, но возможной Астафонова с ударением на другой слог. Носительница фамилии может с уверенностью сказать, что её предок по мужской линии звался Астафоном — человеком, чьё имя в переводе с греческого обещало твёрдость и постоянство.