Фамилия Гельфанов — один из тех случаев, когда нееврейская по форме русская фамилия имеет очевидное корневое происхождение из идиша или иврита. Основа здесь — «Гельфанд» (געלפֿאַנד), что на идише буквально означает «слон». Это не прозвище по внешности, а, скорее всего, искусственное или декоративное прозвище, нередко встречавшееся в еврейских местечках черты оседлости. По одной из версий, «слон» мог символизировать силу, выносливость или даже быть каламбуром на основе местных диалектов. В пользу этой версии говорит и то, что фамилия Гельфанд (в разных написаниях) фиксируется в польских, украинских и белорусских метриках XIX века.

Однако в русском языковом окружении фамилия обросла типичным патронимическим суффиксом -ов. Получается модель «Гельфандов» → «Гельфанов»: отца звали Гельфанд, его потомки стали Гельфановыми. Фактически это русификация, которая произошла при переходе в русскоязычную среду или при записи в документах Российской империи. Важный нюанс: буква «д» в середине нередко выпадала при произношении (Гельфан → Гельфан-ов), поэтому форма «Гельфанов» прижилась чаще, чем полная «Гельфандов».

Географически фамилия тяготеет к западным губерниям — Могилёвской, Витебской, Киевской, откуда в конце XIX — начале XX века носители мигрировали в центральные города России. Сословно это были преимущественно мещане и купцы, реже — ремесленники. Встречается и вариант Гельфандов — он более редок, но лучше сохраняет исходную основу.

Спорных версий немного. Иногда пытаются связать корень с немецким «Gelb» (жёлтый) или тюркским «гель» (озеро), но это натяжки: ни морфология, ни история бытования фамилии таких трактовок не поддерживают. Основная и единственная убедительная линия — от еврейского прозвища «слон», русифицированного через суффикс -ов.