Фамилия Костенюкова — женская форма, а мужская, Костенюков, образована от прозвища или имени Костенюк. В основе лежит имя Коста, Костя — сокращение от Константин (латинское constans — «постоянный, стойкий»). Суффикс -юк в фамилиях восточнославянского ареала — типичный признак украинского, белорусского и южнорусского происхождения. Он указывал на сына или младшего родственника: Костенюк — буквально «маленький Костя» или «сын Кости».

Такая модель (имя + суффикс -юк) особенно характерна для фамилий Поднепровья, Полесья и прилегающих областей России — Брянской, Курской, Белгородской. Если предки Костенюковых родом оттуда, то фамилия могла закрепиться ещё в XVI–XVII веках, когда на этих землях активно формировались родовые прозвания. Второй суффикс -ов в мужской форме Костенюков — уже русская адаптация: так фамилию «обрусели», добавив типичное русское окончание к украинской основе. Встречаются и параллельные варианты без этого прирощения — просто Костенюк, Костенюки.

Редкость фамилии Костенюкова в том, что она сохранила двойную суффиксальную цепочку: -юк + -ов. Обычно такие формы либо остаются в исходном виде (Костенюк), либо сразу русифицируются в Костенков. Костенюков — промежуточный, гибридный вариант, который выдаёт миграцию семьи или смену языковой среды. Никаких документальных упоминаний о дворянском происхождении Костенюковых нет — скорее всего, это крестьянская или казачья фамилия, где прозвище давали по отцу, а не по сословию.

Если ваши предки носили фамилию Костенюкова, то с высокой вероятностью они были из тех мест, где говорили на смеси русского и украинского наречий, а родоначальника звали Константином (или просто Костей). В написании фамилии возможны варианты через «а» (Кастенюкова) — это диалектное аканье, но основная форма закрепилась с буквой «о».