Фамилия Антонюшенков — редкий случай, когда в одном слове соединились две разные модели образования русских фамилий. Её основа — крестильное имя Антон (от латинского Antonius, что значит «вступающий в бой» или «состязающийся»). Но путь от имени до фамилии был не прямолинейным.

На первый взгляд, фамилия похожа на стандартные отчества на -ов: Иванов, Петров, Антонов. Однако здесь вмешался уменьшительно-ласкательный суффикс -юшк- (как в словах «сыночек», «дядюшка»). От имени Антон сначала образовали народную форму Антонюшка — так в быту называли младшего или любимого члена семьи. Затем к этой основе добавили суффикс -енк-, который в украинской и южнорусской традиции означал «маленький» или «сын» (сравните с фамилиями Антоненко, Шевченко). И только потом, когда носитель такой фамилии оказался в северных или центральных губерниях России, к ней приросло окончание -ов, типичное для великорусских фамилий.

Таким образом, Антонюшенков — это тройное указание на родство. Если разобрать цепочку: Антон → Антонюшка (ласкательное) → Антонюшенко (сын Антонюшки) → Антонюшенков (русифицированная форма того же самого). Предок носителя такой фамилии был, скорее всего, выходцем с Украины или из южных областей России, где фамилии на -енко были нормой. Перебравшись в регионы, где преобладали фамилии на -ов, его потомки адаптировали окончание под местный говор.

Географически фамилия редкая и тяготеет к западным и южным областям России — Брянской, Смоленской, Курской, а также к востоку Украины. Встречается она значительно реже, чем простой вариант Антонов, и это делает её своеобразным маркером: носитель почти наверняка происходит из семьи, где когда-то помнили о «ласковом» прозвище предка.

В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) эта модель описывается как «двойная фамилия» — результат смешения украинского и русского словообразования. Никаких дворянских корней или громких исторических личностей за ней не числится: это крестьянская или мещанская фамилия, возникшая естественным путём в XVIII–XIX веках.