Фамилия Близнюков образована от прозвища Близнюк. Основа прозвища — украинское слово «близнюк», то есть «близнец». Скорее всего, прозвище получил отец, у которого родились двойняшки: в традиционной культуре такое событие сразу бросалось в глаза и давало человеку устойчивое семейное прозвище. Не исключено, что Близнюком называли и одного из самих близнецов — по характерной примете, которая выделяла его среди других людей.

Однако у прозвища мог быть и другой смысл. В среднерусских говорах словом «близнюк» нередко обозначали соседа или товарища, с которым живут бок о бок, «близко». В этом случае прозвище указывало не на родство по крови, а на тесное соседство или дружбу.

Словообразовательная модель типична для восточнославянских фамилий: суффикс -ов присоединился к основе Близнюк, образуя патроним — «чей?» — «сын Близнюка». Фамилия Близнюков, таким образом, означает «потомок человека по прозвищу Близнюк».

Интересно, что фамилия распространена прежде всего в южнорусских и украинских областях, что подтверждает её украинский корень. В отличие от более частых «близнецовых» фамилий вроде Близнецов, форма Близнюков сохранила именно украинскую огласовку суффикса -юк, что указывает на региональное происхождение рода.