Фамилия Дзюбенок — типичный пример восточнославянской фамилии, образованной от прозвища с помощью уменьшительного суффикса. В её основе лежит слово «дзюба» или «дзюб», которое в украинском, белорусском и южнорусских говорах означает «птичий клюв» или, в переносном смысле, «нос с горбинкой», «человек с длинным или выдающимся носом». Суффикс -енок (в белорусской традиции часто -ёнак) указывает на «маленького», «младшего» или «сына»: Дзюбенок — это буквально «маленький Дзюба» или «сын Дзюбы». Такая модель словообразования характерна для белорусских и западнорусских фамилий, особенно частых на территории современной Беларуси, Смоленщины и Брянщины.

В отличие от более распространённых фамилий на -ов (Дзюбин, Дзюбов), форма на -енок сохранила архаичный патронимический оттенок. В XV–XVII веках в Великом княжестве Литовском, куда входили белорусские земли, такие фамилии фиксировали не столько родовую принадлежность, сколько прозвище конкретного человека, которое затем закреплялось за его потомками. Таким образом, первый носитель фамилии Дзюбенок мог быть сыном человека по прозвищу Дзюба — либо из-за характерной внешности (нос крючком, как у птицы), либо по роду занятий (ловчий птиц, человек, державший охотничьих ястребов, или даже тот, кто подражал птичьему крику).

Интересна связь с украинским глаголом «дзюбати» — клевать, долбить. В этом случае прозвище могло указывать на манеру речи (отрывисто, «клююще») или на привычку постоянно придираться, «клевать» окружающих. Встречается и версия о заимствовании из польского «dziób» (клюв), что подтверждает западнорусскую привязку фамилии. Сравните с однокоренными Дзюба, Дзюбенко, Дзюбанов — все они восходят к тому же образному корню, но Дзюбенок выделяется именно белорусским суффиксом, который редко встречается в центральной России.

В современных справочниках фамилия Дзюбенок не относится к числу распространённых, но её носители встречаются преимущественно в Гомельской, Могилёвской областях Беларуси, а также среди потомков переселенцев в Сибири и на Дальнем Востоке. Сословной привязки у фамилии нет: прозвище Дзюба могли дать и крестьянину, и казаку, и мещанину. Единственное, что можно сказать с уверенностью — предки носителя этой фамилии жили в зоне белорусско-украинского пограничья, где подобные прозвища были повседневной нормой.