Фамилия Кафтанчиков — один из тех редких случаев, когда прозвище предка не просто угадывается, а почти наверняка известно. Основа фамилии — слово «кафтанчик», то есть маленький или короткий кафтан. В старину кафтаном называли верхнюю мужскую одежду, распространённую у всех сословий, от крестьян до бояр. Суффикс -чик в данном случае — уменьшительный, но в прозвище он мог указывать не на размер одежды, а на её обладателя: человека невысокого роста, щеголя или, наоборот, бедняка, который носил старый, короткий кафтан.

Модель образования фамилии проста: прозвище Кафтанчик → притяжательное прилагательное Кафтанчиков (чей? — сын Кафтанчика). Суффикс -ов указывает на принадлежность к роду, что характерно для русских фамилий, сформировавшихся в XVI–XVII веках в среде служилых людей и крестьянства. В отличие от фамилий на -ский, которые часто давались по названию поместья, Кафтанчиков — типичная «ремесленная» или «прозвищная» фамилия, каких много: Сарафанов, Шубин, Тулупов.

Интересна география фамилии. По данным современных переписей, Кафтанчиковы встречаются в основном в центральных и южных областях России — в Воронежской, Тамбовской, Саратовской губерниях. Это регионы, где в XVIII–XIX веках было сильно развито портняжное дело и суконное производство. Не исключено, что первый Кафтанчик был портным, который шил именно кафтаны, или же человеком, получившим прозвище за любовь к этой одежде.

Есть и другая, менее вероятная версия: в некоторых говорах «кафтанчиком» называли не одежду, а особый вид пирога или даже растение. Но ономастические словари, в частности работы Б. Унбегауна, относят фамилию к группе «одежных» прозвищ — это самый надёжный вариант. Фамилия недворянская, без географической привязки к знатному роду, что указывает на крестьянское или мещанское происхождение большинства носителей.