Фамилия Кирюшенковы — это отчество в третьем поколении, или «внучья» фамилия. Она строится по цепочке: в основе лежит народная форма крестильного имени Кирилл — Кирюша. От неё сначала образовали отчество второго порядка Кирюшенко («сын Кирюши»), а затем уже от него — фамилию Кирюшенков («внук Кирюшенко» или «сын Кирюшенко»). Такой способ словообразования (суффикс -енко, к которому добавили русский патронимический суффикс -ов) типичен для фамилий, возникших на стыке украинской и русской ономастических традиций: украинское отчество на -енко «обрусело» при переселении носителей в великорусские земли.

Имя Кирилл в переводе с греческого (κύριλλος) означает «маленький господин» или «господень». В святцах оно одно из самых распространённых, поэтому и его уменьшительных форм множество: Кирюша, Кирюха, Киря. Фамилии от этих производных встречаются часто (Кирюшин, Кирюхин, Кирьянов), но форма Кирюшенков — более редкая. Она фиксирует не просто имя предка, а конкретную ветвь рода, где отчество на -енко уже успело закрепиться как семейное прозвище, прежде чем получить окончательное оформление с русским суффиксом -ов.

Географически фамилия Кирюшенковы тяготеет к регионам, где исторически смешивались украинское и русское население: южные области России (Курская, Белгородская, Воронежская), а также казачьи земли. В переписных книгах XVII–XVIII веков такие фамилии могли записывать в форме Кирюшенок или Кирюшенков без твёрдого окончания, но к XIX веку форма на -ов стала преобладать.

Никакой другой, более экзотической версии происхождения (от прозвища или названия ремесла) у этой фамилии нет — она однозначно восходит к имени Кирилл через уменьшительное Кирюша. Фамилия не относится к числу аристократических, но её носители — потомки крестьян, однодворцев или казаков, что делает её типичным памятником народной славянской антропонимии, где через цепочку суффиксов прослеживается семейная история длиной в три-четыре поколения.