Фамилия Астаренков — неочевидный случай, где за привычным русским суффиксом -ов прячется украинский след. Ключ к разгадке — суффикс -енк-, который в ономастике прямо указывает на малороссийские корни. На южных землях (будущие Курская, Воронежская, Белгородская губернии и Слобожанщина) сначала бытовала форма Астаренко — уменьшительное от имени или прозвища, означавшее «сын Астария» или «маленький Астарий». Когда носитель такого прозвища переселялся в великорусскую среду, его фамилию «обрусели», добавив стандартный суффикс -ов. Так Астаренко превратился в Астаренкова — буквально «сын Астаренка».

Основа Астар- восходит к редкому крестильному имени Астарий, которое происходит от греческого «астер» — звезда. Это имя встречалось в святцах, но широкого распространения не получило. Альтернативная версия — прозвищная: в южных говорах «астара» могли назвать человека с острым, «звёздным» взглядом или, наоборот, рассеянного мечтателя-звездочёта. Эта гипотеза слабее, но полностью отбрасывать её не стоит: прозвища часто рождались из бытовых наблюдений.

В документах XIX века Астаренковы фиксируются именно в зоне смешения украинских и русских фамильных моделей, чаще среди государственных крестьян и однодворцев. Сословная принадлежность не даёт оснований считать фамилию дворянской или купеческой — перед нами типичная крестьянская фамилия, возникшая в результате миграции и адаптации. Её носитель в прошлом, скорее всего, потомок человека по прозвищу Астаренко, чьё имя или особенность поведения связали со «звездой».