Фамилия Фирсуков образована по одной из самых распространённых в России моделей — с помощью суффикса -ов, который присоединяли к основе, оканчивающейся на согласный. В качестве такой основы выступало имя Фирсук — обиходная, разговорная форма канонического крестильного имени Фирс.

Имя Фирс имеет древнегреческое происхождение: оно восходит к слову «тюрсос» — так назывался увитый плющом и виноградной лозой жезл, атрибут бога Диониса. В античной культуре этот предмет был символом плодородия и жизненной силы, а в христианстве имя закрепилось благодаря святому мученику Фирсу, пострадавшему за веру в III веке. На русской почве имя Фирс встречалось нечасто, но в некоторых регионах, особенно среди крестьян и купечества, оно было в ходу. От него образовались уменьшительные формы: Фирса, Фирсун, Фирсук. Последняя, с суффиксом -ук (характерным для западнорусских и украинских говоров), и легла в основу фамилии.

Таким образом, Фирсуков — буквально «сын Фирсука», то есть потомок человека, которого в быту звали Фирсуком. Суффикс -ук в прозвищах и некалендарных именах часто указывал на молодость или подчиненное положение, поэтому Фирсуком могли называть не только сына Фирса, но и младшего работника, подмастерья, слугу при хозяине по имени Фирс. В любом случае, фамилия однозначно указывает на прямое родство с носителем личного имени Фирс.

Социальный состав носителей фамилии был разнородным. В документах XVII–XVIII веков Фирсуковы встречаются как среди крестьян и посадских людей центральных и северных губерний, так и в среде служилых людей «по прибору» (стрельцов, пушкарей). Географически фамилия тяготеет к регионам, где имя Фирс было более употребительно: Вологодчина, Костромская, Вятская и Пермская губернии. Встречается она и на Урале, куда переселенцы принесли её в ходе колонизации.

С точки зрения словообразования фамилия Фирсуков отличается от более частых Фирсов и Фирсовых именно суффиксом -ук в основе. Это редкий случай, когда уменьшительная форма имени с «южнорусским» суффиксом закрепилась в фамилии, которая в итоге получила «северный» патронимический суффикс -ов. Такое смешение диалектных черт говорит о подвижности населения и смешении говоров в эпоху формирования русских фамилий.