Фамилия Исенов — один из тех случаев, когда за привычным звучанием скрывается цепочка языковых изменений. Если отбросить домыслы, наиболее убедительная версия ведёт к крестильному имени Евсевий. В переводе с греческого оно означает «благочестивый», но в быту, особенно в сельской среде, полная форма приживалась плохо. Её сократили до народной, мирской формы Евсен.

Именно от неё и пошла фамилия. Но почему же мы слышим «Исенов», а не «Евсенов»? Всё дело в живом произношении: звук «в» между гласными в разговорной речи часто выпадал, особенно в говорах, где это было нормой. А следом происходило и чередование гласных: безударное «е» переходило в «и». Так Евсен превратился в Исена, и фамилия приобрела современный вид через стандартный русский суффикс принадлежности -ов. Потомок Исена — Исенов.

Существует и другая гипотеза: будто бы фамилия образована от прозвища Есенний, то есть «осенний», и давалась ребёнку, родившемуся осенью. Но эта версия заметно слабее. Во-первых, прозвище «Осенний» встречается, но форма «Есенний» — скорее исключение. Во-вторых, объяснение через утрату звука и смену гласных здесь пришлось бы притягивать искусственно, тогда как для версии с Евсевием все фонетические шаги естественны и подтверждаются типовыми процессами в русских говорах.

По суффиксу -ов фамилия относится к самой массовой модели русских фамилий — патронимической. Она прямо указывает на отца: Исен — это либо сокращённое имя, либо обиходная форма того самого Евсена. Социальный состав носителей фамилии Исенов, скорее всего, был крестьянским или мещанским, поскольку в дворянской среде предпочитали более полные и книжные формы имён.

Географически фамилия Исенов встречается не повсеместно, что тоже косвенно подтверждает её происхождение от локального говора с характерным «иканьем» (переходом е в и) и выпадением согласных. Если искать однокоренные фамилии, то к той же основе восходят Исаев (от Исай) и Евсеев — последний сохранил начальное «Ев» и является как бы «старшим братом» Исенова по имени Евсевий.