Фамилия Денюков — наглядный пример того, как русская фамилия может быть образована не напрямую от имени или профессии, а через уменьшительно-ласкательную форму, которая со временем почти исчезла из обихода. Основа здесь — имя Деня, которое в старину было просторечным вариантом канонического имени Денис (от греческого Дионисий, бог виноделия). Суффикс -юк- в основе (Денюк) указывает на малороссийское или западнорусское влияние: в украинской и белорусской традиции -юк — типичный уменьшительный суффикса, соответствующий русскому -к- (ср. Дениска и Денюк). Таким образом, Денюк — это «маленький Денис» или «сын Дениса», а фамилия Денюков — уже чисто русская форма, означающая «чей-то сын, потомок Денюка».

Модель образования здесь двойная: сначала от полного имени через диалектное усечение и суффикс -юк получили прозвище или полуимя Денюк, а затем к нему добавили типичный русский фамильный суффикс -ов, который закрепил принадлежность. Такая цепочка (Денис → Деня → Денюк → Денюков) типична для фамилий, возникших в XVI–XVII веках на пограничье великорусских и малороссийских земель, особенно в районах Слобожанщины, Курской, Белгородской и Воронежской губерний.

В отличие от более частых Денисовых или Денисьевых, Денюков — фамилия редкая. Она сохранила архаичную форму, которая не прошла через литературную норму, а осталась в народной речи. Носители фамилии, скорее всего, происходят из крестьянской или казачьей среды, где имена часто сокращали и переделывали на местный лад. Встречается также вариант написания Денюков с ударением на второй слог, что подтверждает связь с именем Денюк, а не с каким-либо иным корнем. Других версий происхождения — от географического названия или профессии — для этой фамилии не существует, её этимология прозрачна и однонаправленна.