Фамилия Дуйсекенов — одна из тех, что не укладываются в типичную русскую модель «Иван — Иванов». Её происхождение ведёт в казахскую степь, и разобрать её стоит не с корня, а с суффикса. Формант -ов здесь — позднее приобретение, русская «приставка» к казахской основе, которая появилась в документах советского периода, когда фамилии унифицировали по русскому образцу. Без этого суффикса остаётся чистое имя Дуйсекен.

Основа Дуйсекен — это сложное казахское имя. Оно состоит из двух частей: «дуйсе» (вариант «дүйсенбі») — «понедельник», и «кен» — в тюркских языках это слово многозначно: «широкий», «просторный», а в именах часто выступает как «обильный», «богатый» или даже как «рудник, источник». В казахской антропонимии распространены имена, привязанные к дням недели: ребёнка, родившегося в понедельник, могли назвать Дүйсенбай, Дүйсенбек или Дүйсекен. Буквальное значение Дуйсекен — «широкий (богатый) понедельник» или «рождённый в понедельник». Вторая версия, менее поэтичная, но более бытовая: «кен» могло быть сокращением от «кенже» — «младший», и тогда имя означало бы «младший, родившийся в понедельник».

Фамилия почти целиком локализована в Казахстане, особенно в южных и западных областях. Встречаемость за пределами республики — результат миграции, в основном в русскоязычные регионы. Интересная деталь: в дореволюционных метрических книгах и переписях казахов фамилий в современном понимании не было — использовали отчества (Дуйсекенов сын), а патроним на -ов закрепился массово только в 1930-е годы, при выдаче советских паспортов. Так что Дуйсекенов — фамилия молодая по меркам русского ономастикона, но с корнями, уходящими в глубину тюркской именной традиции, где день рождения ребёнка служил простым и понятным именем.