Фамилия Митофанов — один из тех редких случаев, когда внешне знакомая модель (-ов) скрывает неочевидную основу. На первый взгляд хочется связать её с греческим именем Митрофан (от meter — «мать» и phaino — «являть», то есть «явленный матерью»), но в фамилии нет буквы «р». Это не опечатка и не народное искажение: Митофанов образован от имени Митофан, которое бытовало в русских говорах как самостоятельная форма.

Имя Митофан — это результат упрощения: в быстрой речи «Митрофан» потеряло звук «р» (явление, известное в диалектной фонетике как диссимиляция или просто стяжение). Такое встречалось не только в крестьянской среде: в документах XVII–XVIII веков можно найти и Митофанов, и Митропольских, и Митофановых как варианты записи одного человека. Следовательно, фамилия Митофанов — это отчество от канонического православного имени Митрофан, но в его обиходной, «облегчённой» версии.

Суффикс -ов указывает на типичную для центральной России модель: «чей?» — Митофанов, то есть сын или потомок Митофана. Географически фамилия привязана к южнорусским и среднерусским областям, где имя Митрофан было особенно популярно — прежде всего в Воронежской, Тамбовской, Курской и Рязанской губерниях. В этих краях святой Митрофан Воронежский почитался как местный покровитель, и имя давали часто.

Любопытно, что фамилия Митофанов не просто редкая, а ещё и «спорная» с точки зрения орфографии. В старых метрических книгах можно встретить написание через «о» — Митофанов, и через «а» — Митафанов, что отражает акающее произношение (в тех же южных говорах). Современный вариант закрепился с «о», но в XIX веке оба считались допустимыми.

Таким образом, предки носителей фамилии Митофанов — скорее всего, крестьяне или мещане из чернозёмных губерний, получившие фамилию по имени отца, которое в свою очередь восходит к церковному Митрофану. Никакого тайного смысла или редкого ремесла за фамилией не стоит — только живая народная речь, «съевшая» одну букву.