Фамилия Рафаелов — редкий пример фамилии, которая почти не скрывает своего происхождения: она образована от личного имени Рафаил. В русской ономастике это календарное, церковное имя древнееврейского происхождения, означающее «исцелил Бог». В православных святцах оно встречается, но популярностью у русских крестьян не пользовалось, поэтому фамилия Рафаелов — не массовая, а скорее семинарская или, реже, принадлежавшая выходцам из духовного сословия.

Модель образования проста: к основе имени Рафаил добавлен патронимический суффикс -ов, который в русских фамилиях указывает на принадлежность («чей?» — сын Рафаила). Однако интересно, что в фамилии сохранилась не каноническая форма имени (Рафаил), а народный или разговорный вариант — Рафаел, с окончанием на согласный. Это могло возникнуть под влиянием украинской или южнорусской традиции произношения, где конечный «ил» стягивался в «ел». Встречается также написание Рафаилов, но Рафаелов — более редкий и локальный вариант.

По сословной принадлежности такие фамилии чаще всего давались в духовных училищах и семинариях. В XIX веке будущие священники нередко получали фамилии, образованные от имён святых или библейских персонажей. Имя Рафаил — архангел, один из семи ангелов, почитаемых в христианстве. Поэтому фамилия Рафаелов могла быть искусственно создана в семинарской среде, чтобы подчеркнуть благочестивое происхождение её носителя, а не передаваться по наследству от предка-крестьянина.

Географически фамилия тяготеет к югу России и Украине, а также к тем регионам, где была сильна традиция греческого или южнославянского влияния на именослов. В центральных великорусских губерниях она почти не встречается. В современной России носители Рафаеловых — редкость, что делает фамилию своеобразным маркером: если человек носит её, велика вероятность, что его предки были либо из духовенства, либо из семей, где имя Рафаил передавалось как родовое, но затем закрепилось в форме фамилии.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Рафаилов, Рафаилович, Рафаэлов — показывает, что форма Рафаелов стоит особняком: окончание на -ев вместо -ов при таком корне нестандартно, и это дополнительно подтверждает её нерусское, возможно, украинское или белорусское происхождение. Таким образом, фамилия Рафаелов — не про профессию или внешность, а про имя, данное при крещении, и про социальную среду, где такие имена становились фамилиями.