Фамилия Мастефанов — редкая и сложная для однозначной этимологии. Скорее всего, она имеет искусственное или семинарское происхождение, то есть была дана в духовных училищах и семинариях. В основе лежит греческое слово «мастефано» (μαστεφάνο) или его производные, что означает «ищу венец» или «стремящийся к венцу». В православной традиции «венец» — это символ мученичества или праведности, поэтому фамилию могли дать ученику, отличавшемуся благочестием или успехами в учении, как награду за усердие. Подобные фамилии (например, Амвросиев, Феликсов) часто присваивались выпускникам семинарий вместо прежних, менее благозвучных, фамилий.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с греческим именем Мастефан, которое встречается в святцах. В таком случае фамилия образована по типичной русской модели от полной формы имени: Мастефан + суффикс -ов, указывающий на принадлежность («чей?» — сын Мастефана). Однако в русской ономастике имена на -ан редко давали фамилии без усечения, что делает эту версию спорной.

Суффикс -ов в фамилии Мастефанов указывает на её происхождение в центральных или южных регионах России, где преобладала эта модель (в отличие от северных -их/-ых). Географически фамилия встречается крайне редко, в основном в записях XIX–XX веков по Курской, Воронежской и Харьковской губерниям. Это подтверждает версию о семинарском корне: именно в этих регионах было много духовных училищ, где греческие корни в фамилиях были обычным делом.

Социальный контекст фамилии однозначен: если она действительно семинарская, то её носители принадлежали к духовному сословию — священники, дьяконы, псаломщики или их дети. В крестьянской среде такие фамилии практически не встречались из-за искусственного, книжного звучания. Если же версия с именем верна, то предок мог быть человеком, носившим редкое каноническое имя Мастефан, что также указывает на церковную среду.

В написании фамилии возможны варианты с одной «с» (Мастефанов) или с удвоенной (Мастефаннов), но исторически чаще встречается первый вариант. Путаница могла возникать из-за греческого написания через двойную сигму, но в русской передаче она не прижилась. Сравнение с однокоренными фамилиями (Стефанов, Степанов) показывает, что Мастефанов — более архаичная и книжная форма, не связанная с бытовым именем Степан.