Фамилия Арсюков — одна из тех, что напрямую ведут к каноническому имени Арсений, но не напрямую, а через промежуточную ступень. В основе лежит не само полное имя, а его просторечная украино-белорусская форма — Арсюк. Такой путь типичен для восточнославянских фамилий: сначала имя сокращали в быту, а потом это сокращение закрепилось как фамильная основа.

Имя Арсений греческого происхождения, означает «мужественный». Святой покровитель имени — преподобный Арсений Комельский, игумен Троице-Сергиевой лавры. Но к фамилии Арсюков это имеет лишь косвенное отношение: её носители — потомки не самого Арсения, а человека, которого в обиходе звали Арсюком. Суффикс -юк в украинской и белорусской традиции часто обозначал сына или младшего родственника, то есть Арсюк буквально — «маленький Арсений» или «сын Арсения». А русский суффикс -ов добавился уже при переносе фамилии в великорусскую среду, превратив «сына Арсюка» в «Арсюкова».

Таким образом, фамилия прошла двойную обработку: сначала местное уменьшительное имя, потом стандартная русская патронимическая приставка. Это указывает на возможное происхождение рода из зоны контакта украинских, белорусских и южнорусских говоров — например, из Брянской, Смоленской или Курской губерний. В отличие от фамилий вроде Арсеньев, образованных прямо от полного имени, Арсюков выдает простонародное, деревенское происхождение: предок был крестьянином или мещанином, а не дворянином, чьё имя записывали бы в церковных книгах полностью.