Фамилия Деёнекина — редкая и неочевидная с точки зрения происхождения. Её основа, «деён-» или «деёнок», не встречается в распространённых списках древнерусских имён или прозвищ, что заставляет искать корни в диалектной лексике или иноязычных заимствованиях.

Словообразовательная модель здесь — суффикс -ин, который в русских фамилиях указывает на принадлежность: «чей сын?» — Деёнекин, то есть сын Деёнеки. Сама же основа «Деёнок» (или «Деёнека») могла быть прозвищем человека. Наиболее правдоподобная версия связывает её с глаголом «деять» (делать, творить) или с диалектным «дея» — действие, работа. В таком случае прозвище Деёнок мог получить деятельный, хлопотливый человек, мастеровой. Менее вероятна, но возможна связь с украинским или белорусским «дія» (дело) — в юго-западных говорах фамилии на -енок/-онок встречаются чаще.

Суффикс -ин в женском варианте Деёнекина указывает на то, что фамилия образована от прозвища или имени, оканчивающегося на -а/-я (Деёнека). Это типично для северных и центральных областей России, где такие формы бытовали как уменьшительные или обиходные. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые часто шли от полных крестильных имён, фамилии на -ин чаще фиксировали прозвищное, бытовое имя человека.

Географически фамилия крайне редкая, встречается точечно, в основном в записях XIX — начала XX века на территории бывшей Вятской губернии и прилегающих районов Поволжья. Там «деять» и «дея» могли иметь оттенок «работать усердно, хлопотать по хозяйству». Таким образом, предок носительницы фамилии Деёнекина, скорее всего, получил прозвище за трудолюбие или за конкретное ремесло, а фамилия закрепилась за его потомками в форме «Деёнекины» — род Деёнеки. Спорных версий здесь немного: попытки вывести основу из тюркских корней не находят подтверждения, так как звуковой ряд «деён» не характерен для тюркских антропонимов.