Фамилия Дюсенбекова образована от мужского тюркского имени Дюсенбек. Её основа — составное имя, которое в тюркской ономастике типично для знатных или уважаемых родов. Первая часть имени, «Дюсен», скорее всего, восходит к персидскому слову «дусым» — «мой друг, мой близкий человек». Вторая часть — древнетюркское «бек» — означало «князь, повелитель, господин, глава». В сумме имя Дюсенбек можно перевести как «мой близкий господин» или «друг-повелитель». Такое имя давали, вероятно, в знак особого уважения к старшему родственнику или покровителю.

Суффикс -ов в фамилии — классический русский патронимический формант, указывающий на принадлежность: «чей?» — Дюсенбеков, то есть потомок Дюсенбека. Фамилия закрепилась в среде, где тюркские имена адаптировались через русскую делопроизводственную традицию (например, при переписях или рекрутских наборах). По модели образования она близка к таким фамилиям, как Бекмуратов, Дюсенбаев — все они построены по схеме «личное имя + -ов/-ев».

Интересная деталь: в казахском и других тюркских языках компонент «бек» часто писался и произносился как «бий» или «би», но в русской записи XIX—XX веков закрепилась форма «бек». Поэтому фамилия Дюсенбекова указывает на то, что предок носителя носил имя с высоким социальным статусом — возможно, был старшиной рода или военным предводителем. Географически фамилия чаще всего встречается среди казахов и в регионах с тюркским населением (Казахстан, Оренбуржье, Алтай). Потомок человека по имени Дюсенбек, влившись в русскоязычную среду, со временем получил фамилию Дюсенбеков — и она по сей день хранит память о происхождении и уважении к предку.