Фамилия Атнасурин — редкий случай, когда основа почти наверняка указывает на конкретный регион и этническую среду, но точное значение исходного слова остаётся предметом догадок. В русском списке фамилий она стоит особняком из-за нетипичного корня.

Словообразовательная модель проста: суффикс -ин указывает на принадлежность («чей?»). Основа — Атнасур или его вариант Атнасыр. Это личное имя, распространённое у тюркских народов, прежде всего у татар и башкир. Фамилия образована от него по русской модели, что типично для крещёных татар или для тех, кто жил в смешанной с русскими среде.

Сам корень «Атна» восходит к татарскому «атна» — «неделя», а также к названию пятницы (атна көн). Вторая часть «сур» или «сыр» может быть искажением арабского «сурр» (радость, тайна) или тюркского «сыр» (тайна, секрет). Таким образом, имя Атнасур могло означать «радость недели» или «тайна пятницы» — скорее всего, это имя-пожелание, данное ребёнку, родившемуся в пятницу, благословенный день в исламе. Впрочем, не исключено, что «сур» — это адаптация арабского «сура» (глава Корана), и тогда имя приобретает оттенок «пятничная сура».

Географически фамилия плотно привязана к Волго-Уральскому региону. Основные очаги — Татарстан, Башкортостан, а также Оренбургская и Челябинская области. Встречаемость крайне низкая, что говорит о том, что родоначальник был одним человеком или небольшой группой родственников, чьё имя закрепилось как фамилия без массового распространения.

Сословная принадлежность, скорее всего, крестьянская или мещанская. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. В метрических книгах XIX века Атнасурины встречаются среди государственных крестьян и тептярей (сословие, близкое к башкирам и татарам). В советское время фамилия не исчезла, но осталась локальной.

Единственный спорный момент — могла ли фамилия возникнуть из прозвища, а не из имени. Теоретически, если «Атнасур» было прозвищем человека, любившего пятничные базары или чем-то связанного с этим днём, это тоже возможно. Но ономастическая практика показывает: для фамилий на -ин, образованных от тюркских основ, почти всегда исходным является личное имя, а не прозвище. Поэтому версия с именем-пожеланием выглядит убедительнее.