Фамилия Арсененковы — одна из тех, что образована напрямую от крестильного имени, но с характерной деталью в суффиксе. В основе лежит каноническое имя Арсений, которое пришло на Русь из греческого языка со значением «мужественный». От него сначала образовали уменьшительную или обиходную форму Арсеня (по той же модели, что Вася от Василий), а уже от неё — фамилию с типичным русским суффиксом принадлежности -енков. Такая модель означает «сын Арсени» или «потомок человека по прозвищу Арсеня».

Суффикс -енков (-енко с последующим русским окончанием -ов) указывает на южнорусское или украинское происхождение фамилии. В центральных и северных областях России от того же имени чаще образовывали фамилии Арсеньев или Арсентьев. Форма Арсененков говорит о том, что предки носителей фамилии жили на территории, где была распространена малороссийская модель фамилеобразования на -енко, которую позже адаптировали под общерусский стандарт, добавив -в. Это нередкий случай для фамилий, зафиксированных в пограничных губерниях или у переселенцев.

Точное время возникновения фамилии установить сложно: процесс закрепления наследственных прозваний в крестьянской среде растянулся до XIX века. Однако по модели образования можно уверенно сказать, что фамилия Арсененковы сложилась не раньше второй половины XVII века, когда суффикс -енко стал активно использоваться как фамильный, а не только как отчество. В переписных книгах и ревизских сказках южных уездов России фамилии на -енков встречаются с конца XVIII века.

Таким образом, фамилия Арсененковы — не просто «памятник письменности», а конкретный маркер географии и социальной среды: она указывает на южнорусские корни рода, где имя Арсений бытовало в сокращённой форме, а фамилию строили по местной грамматической традиции.