Фамилия Орфанова — женская форма, мужская — Орфанов. Это довольно редкая фамилия, и её происхождение не лежит на поверхности, что сразу вызывает интерес. В отличие от массы фамилий на -ов, образованных от крестильных имён (Иванов, Петров), основа «Орфан» отсылает нас не к календарю, а к прозвищу, причём скорее всего — церковно-книжному.

Наиболее вероятная версия возводит прозвище Орфан к греческому слову «orphanos» — сирота, безродный. В русской церковной и бытовой традиции это слово могло попасть через богослужебные тексты, где «сирый» и «уботой» — частые понятия. Прозвище Орфан могли дать ребёнку, потерявшему родителей, или, что не менее вероятно, подкидышу, найдёнышу. В крестьянской среде такие прозвища не несли оскорбительного оттенка — они фиксировали обстоятельства появления человека в общине.

Суффикс -ов указывает на типичную восточнославянскую модель образования фамилий второй половины XVI–XVII веков: сын Орфана — Орфанов. Географически фамилия тяготеет к южнорусским и поволжским областям, где были сильны старообрядческие и церковные традиции, сохранявшие книжную лексику.

Менее правдоподобная, но возможная версия — связь с тюркским именем Орфан (вариант Урфан), восходящим к арабскому «ирфан» — знание, гносис. Однако в русской ономастике такая основа встречается редко, и для фамилии с суффиксом -ов, а не -ев (что было бы типично для заимствованных основ на мягкий согласный), греческий источник выглядит убедительнее.

В дореволюционных метрических книгах Орфановы встречаются среди мещан и купечества — незнатного, но грамотного сословия, где книжное прозвище могли осмыслить и закрепить как фамилию. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что подтверждает её народное, «прозвищное» происхождение.