Фамилия Карзенков образована по одной из самых распространённых в России моделей: основа + суффикс -ов. Суффикс указывает на принадлежность, а в бытовом смысле — на родство: Карзенков — это сын или потомок человека по прозвищу Карзенок. Само прозвище Карзенок, в свою очередь, — уменьшительная форма, которую могли дать либо взрослому невысокого роста или младшему в семье, либо ребёнку.

Корень фамилии — «карз-» — вызывает вопросы, потому что в русском языке нет общеупотребительного слова с таким корнем. Наиболее вероятная версия ведёт к диалектному глаголу «карзить» или «корзить», который в ряде говоров (особенно северных и сибирских) означал «капризничать, упрямиться, делать наперекор». Человека с трудным, своенравным характером могли прозвать Карзой, а его сына — Карзёнком. Со временем «ё» под ударением перешло в «е» на письме, что дало современное написание Карзенков.

Есть и другая, менее вероятная гипотеза: связь с тюркским «карзы» (жадный, скупой) или с тюркским именем Карзы. Но для фамилии, оканчивающейся на -ов и бытующей преимущественно в русских регионах, такое объяснение выглядит натянутым — тюркские основы чаще дают фамилии на -ин или остаются без суффикса.

Географически фамилия редкая. Основные очаги её встречаемости — центральные области России, а также Поволжье. В дореволюционных переписях Карзенковы фиксировались в основном в крестьянской среде, что типично для фамилий, образованных от прозвищ, а не от канонических имён.

Таким образом, Карзенков — это потомок человека, которого в деревне прозвали Карзёнком за упрямый нрав или, реже, за малый рост. Фамилия сохранила в себе старый диалектный глагол, почти утраченный современным литературным языком.