Фамилия Джексенев — редкий пример, когда русская словообразовательная модель накладывается на нерусскую, скорее всего тюркскую, основу. На первый взгляд кажется, что перед нами фамилия с типичным патронимическим суффиксом -ев, указывающим на принадлежность («чей?» — сын Джексеня). Однако корень «Джексен» не встречается в славянских именах или прозвищах.

Самая правдоподобная версия связывает фамилию с тюркским личным именем Джексен (варианты: Жексен, Якшен). В казахском, киргизском и других тюркских языках «жексен» или «якши» (йакшы) означает «хороший», «добрый», «лучший». Имя Джексен могло даваться ребенку как пожелание благополучной судьбы. Встречаются также формы Джексенбай, Джексенкул, где вторая часть означает «богатый» или «раб божий». Таким образом, фамилия Джексенев — это русифицированная форма отчества от имени Джексен: «сын Джексеня».

Менее вероятна, но возможна связь с тюркским словом «джексен» (или «жексен») — «семь», но в качестве личного имени это значение встречается реже. В любом случае, географически фамилия тяготеет к регионам, где русское население долго и плотно контактировало с тюркскими народами: Поволжье, Урал, Западная Сибирь, Оренбуржье. Носители фамилии — потомки крещёных татар, башкир, казахов или представителей других тюркских групп, перешедших в православие и получивших фамилию по отцу.

С точки зрения словообразования фамилия стоит в одном ряду с такими примерами, как Абдулов (от Абдулла), Баширов (от Башир) или Муратов (от Мурат). Суффикс -ев (а не -ов) появился потому, что основа имени заканчивается на мягкий согласный «н». В документах XIX — начала XX века фамилия могла писаться через «и»: Джиксенев или Джекисенев, что отражает колебания в передаче тюркского звука «ж» на русском письме. Современное написание «Джексенев» закрепилось уже в советских паспортах.

Социальный состав предков мог быть разным: от крестьян и казаков до мелких торговцев или служилых людей. Дворянских родов с такой фамилией в родословных книгах не зафиксировано. Фамилия остаётся крайне малочисленной — её носителей можно пересчитать по пальцам, и большинство из них живут в России, преимущественно в Оренбургской и Челябинской областях, а также в Татарстане.