Фамилия Арсенович — классический пример отчества, застывшего в родовом имени. Её основа — каноническое мужское имя Арсений, которое пришло на Русь вместе с христианством из Византии. Греческое «арсениос» означает «мужественный», «зрелый», «крепкий». Со временем потомка человека по имени Арсений окружающие начинали называть «Арсенович» — то есть «сын Арсения», и это прозвание закрепилось уже как постоянная фамилия.

Интересна словообразовательная модель. В отличие от привычных русских фамилий на -ов/-ев (Арсеньев) или -ин, фамилия Арсенович использует суффикс -ович. Такая форма в XVI–XVII веках была характерна для украинских, белорусских земель, а также для польской шляхетской традиции, где отчества на -ович/-евич становились наследственными фамилиями. В Великом княжестве Литовском и Речи Посполитой подобное окончание указывало на принадлежность к служилому или казачьему сословию. Поэтому носители фамилии Арсенович, скорее всего, происходят из западнорусских регионов — современной Беларуси, Украины или пограничных областей России.

В самой основе имени — Арсен — прослеживается и более короткая, народная форма от Арсения. Такое усечение было в ходу у простых людей: в документах XVII века встречаются записи «Арсен да сын его Ивашка», что подтверждает бытование этой формы. Таким образом, фамилия Арсенович могла образоваться не напрямую от полного церковного имени, а от его обиходного варианта, что делает её ещё более живой и привязанной к разговорной речи предков.

В русской ономастике фамилия Арсенович встречается нечасто. Её редкость объясняется именно нетипичным для великорусских земель суффиксом: в центральных областях предпочитали форму Арсеньев. Зато в современной Сербии, Хорватии и Черногории фамилии на -ович — одна из самых распространённых моделей, что может указывать на возможные южнославянские корни отдельных ветвей рода. Однако для русскоязычного ареала первична именно версия происхождения от имени Арсений через западнорусскую или польскую традицию словообразования.