Фамилия Эсенкулова — нечастая в русском пространстве, и её разбор требует понимания тюркских языков. Основа здесь — личное мужское имя Эсенкул, которое состоит из двух частей. Первая, «эсен», восходит к тюркскому «эсен» — здоровый, невредимый, благополучный. Вторая, «кул», означает раб, слуга, но в составе имён приобретает религиозный оттенок: «раб Божий» (как и в арабских именах с Абд-). Таким образом, Эсенкул — это «благополучный раб (Божий)» или «здоровый слуга». Имя типично для тюркской ономастики Средней Азии, особенно киргизской и казахской.

Фамилия образована по русской модели: к основе Эсенкул добавили суффикс -ов, а затем женское окончание -а. Форма Эсенкулова — женская, мужской вариант — Эсенкулов. Такое переоформление тюркских имён в русские фамилии массово происходило во время переписей и паспортизации в XIX–XX веках, когда носителям давали фамилии по имени отца. Значит, предок нынешних Эсенкуловых носил имя Эсенкул, и его дети стали Эсенкуловыми.

География фамилии указывает на Кыргызстан, юг Казахстана и прилегающие регионы Узбекистана. В России она встречается редко и концентрируется в местах миграции — например, в Москве, Новосибирской области. По социальному происхождению это, скорее всего, крестьянская или скотоводческая среда: имя Эсенкул не было княжеским или ханским, а бытовало среди простых кочевников и земледельцев.

В русском языке фамилия сохранила ударение, близкое к оригинальному: Эсенку́лова, с ударением на второй слог. Вариант с ударением на последний слог — калька с киргизского произношения, но в официальных документах чаще фиксируется русская норма.