Фамилия Агесенов — редкий пример того, как церковное имя обрастало просторечными формами, а затем закрепилось в официальной фамилии с необычным суффиксом. В её основе лежит крестильное имя Аггей, которое в русской традиции звучало как Агей, а в уменьшительной форме — Агеся или Агесеня. Суффикс -сен- характерен для западнорусских и белорусских говоров, где так образовывали полуотчества: Агесеня — «сын Агея». Конечное -ов — уже чисто русский патронимический суффикс, который «наложился» на эту форму, чтобы вписать фамилию в стандартную модель склонения.

Имя Аггей (от древнееврейского «хаггай» — «праздничный, торжественный») носил один из библейских пророков, но в народе оно никогда не было частым. Поэтому и фамилия Агесенов — штучная, не массовая. Её носители, скорее всего, происходят из одной локальной группы: либо из северных областей России (где любили уменьшительные на -еня: Тимошеня, Мирошеня), либо из регионов, граничащих с Белоруссией, где такие формы переходили в фамилии через -енов.

Словообразовательная модель здесь двойная: сначала от имени Агей сделали прозвищную форму Агесеня (как от Иван — Иваненя), а затем к ней прибавили фамильный суффикс -ов. Это не типичный случай, когда фамилия сразу образуется от отчества с -ов. Обычно подобные цепочки встречаются в фамилиях, которые фиксировались уже в XVII–XVIII веках, когда писцы записывали крестьян «по отчеству» в том виде, в каком его слышали. В результате Агесенов мог первоначально означать «внук Агесени», то есть человека, чьего отца звали уменьшительно Агесеня.

Поскольку имя Аггей в святцах — редкое, фамилия Агесенов не имеет широкой географии. Встречается она точечно, в основном в центральных и северных областях европейской части России. Вариант с двумя «с» (Агессенов) — скорее всего, поздняя описка или результат переосмысления на немецкий лад, но основная, исторически верная форма — с одной «с».

Искать каких-то известных дворян или купцов с этой фамилией не приходится: это типичная крестьянская или мещанская фамилия, возникшая из живого деревенского прозвища, которое не попало в большие родословные книги. Её ценность — в сохранении редкой модели словообразования, которая показывает, как в русской ономастике переплетались уменьшительные формы и стандартные патронимические суффиксы.