Фамилия Автанасов — редкий случай, когда в основе лежит не полное каноническое имя, а его народная, «бытовая» форма. Это отчество второго порядка: Автанасов буквально означает «внук Автанаса», а тот, в свою очередь, происходит от крестильного имени Евтихий.

Исходное греческое имя Εὐτύχιος (Eutychios) переводится как «счастливый, удачливый». В русской народной среде имя Евтихий, сложное для произношения, подверглось сильному упрощению. Через формы Евтихей, Евтах, Овтах оно дошло до варианта Автанас, который и лёг в основу фамилии. Усечение начального гласного (Ев → Ав) и замена «х» на «с» — характерные черты живой разговорной речи, особенно в южнорусских и украинских говорах.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: к основе Автанас добавили суффикс -ов, обозначающий принадлежность. Получается, что родоначальника звали Автанасом, а его дети стали Автанасовыми. По сословному составу фамилия, скорее всего, крестьянская или мещанская — в дворянской среде такие фонетически искажённые формы церковных имён почти не встречались.

Интересно, что фамилия Автанасов — вариант более известной фамилии Автаев. Обе образованы от одного корня, но разными суффиксами: -ев и -ов. Встречаются также написания с буквой «о» в первом слоге — Овтанасов, что отражает акающее произношение. Фамилия редкая, географически привязана в основном к югу России и Поволжью, где «автанас» как форма имени Евтихий бытовала особенно долго.