Фамилия Карнющенков — хороший пример того, как по суффиксу можно определить, где и когда фамилия появилась. В ней два суффикса подряд: -енк- и -ов-. Первый, -енк-, типичен для украинских фамилий (вроде Карнющенко, Ткаченко), а второй, -ов-, — стандартный русский патронимический суффикс, обозначающий принадлежность. Такая конструкция («украинская основа + русское окончание») почти всегда означает, что носитель фамилии или его предки переселились с территории современной Украины в центральные или южные области России, где фамилию «обрусили», добавив -ов. Встречается это чаще всего в бывших слободских полках (Харьковская, Курская, Воронежская губернии) и на Кубани.

Основа фамилии — Карнющенк(о) — восходит к прозвищу или личному имени Карнюша. Это уменьшительно-ласкательная форма от канонического имени Карп (греч. karpos — «плод»). В народной среде имя Карп было очень распространено, а его производные — Карнюха, Карнюша, Карнец — давали множество фамилий: Карпов, Карпухин, Карнюшин, Карнаухов. Суффикс -енк- в украинской традиции означал «сын» или «маленький»: Карнющенко — буквально «маленький Карнюша» или «сын Карнюши».

Менее вероятная, но возможная версия: Карнюша могло быть прозвищем, образованным от диалектного глагола «карнюжить» (в некоторых говорах — «горбиться», «кряхтеть от работы» или «копошиться»). Тогда прозвище дали бы человеку медлительному или коренастому. Однако связь с именем Карп надёжнее и встречается в ономастической литературе (в частности, в работах В. А. Никонова по русским фамилиям) как основной источник для подобных форм.

Сословная принадлежность у Карнющенковых, скорее всего, была крестьянской или казачьей. Фамилии с суффиксом -енко в принципе редко встречались у дворянства (исключения единичны), а добавление -ов указывает на то, что носители не были в первом поколении переселенцами, а уже обжились на новом месте. Если искать географию, то наибольшая плотность фамилии исторически отмечается в Белгородской и Воронежской областях, а также в Ростовской — зона, где смешивались украинский и русский этносы.