Фамилия Амвросенков — отличный пример того, как редкое церковное имя через череду суффиксов превратилось в русскую фамилию. В основе лежит крестильное имя Амвросий (греч. ambrosios — «бессмертный, принадлежащий богам»). В народной речи имя часто сокращали: Амврос, Амрось, отсюда и пошла форма Амвросенков.

Суффикс -енк- указывает на восточноукраинское или южнорусское происхождение. В XIX веке в Черниговской, Полтавской, Харьковской губерниях и на пограничных с ними территориях России фамилии на -енко означали «сын такого-то» или «потомок». Амвросенков — буквально «сын Амвросенка», то есть внук или правнук человека по имени Амврос. Двойной суффикс -енк- + -ов — редкая модель: она показывает, что фамилия закрепилась в русском делопроизводстве, где к украинской основе добавили стандартный русский патронимический суффикс -ов.

Исторически носители фамилии — скорее всего, крестьяне или однодворцы из южных губерний. В отличие от фамилии Амвросиев (прямая от полной формы имени), Амвросенков — демократичный вариант, возникший в среде, где имя произносили по-простому. В метрических книгах XIX века фамилия встречается в Воронежской и Курской губерниях, реже — на Дону.

Стоит отметить, что фамилия не имеет отношения к слову «амброзия» в мифологическом смысле, хотя корень один. В быту путаница возможна, но этимологически всё прозрачно: имя Амвросий в народе давали в честь святого Амвросия Медиоланского, а форма Амвросенков — просто указание на потомка человека с этим именем.