Фамилия Костюков — классический пример того, как в русской традиции из короткого домашнего имени выросло полноценное родовое имя. В её основе лежит имя Костя, которое является разговорной и уменьшительной формой крестильного имени Константин. С греческого Константин переводится как «стойкий, постоянный» — имя пришло на Русь из Византии вместе с христианством и быстро стало одним из самых употребительных.

В словообразовательной цепочке фамилия Костюков — это отчество второго порядка, или «внучество». Сначала было имя Костя, от него образовали прозвище Костюк (так на Руси часто называли сына Кости), а уже от этого прозвища — фамилию Костюков, то есть «сын Костюка» и, соответственно, «внук Кости». Суффикс -юк в данном случае характерен для украинской и южнорусской модели образования прозвищ, что даёт намёк на возможные южные корни рода. В северных и центральных областях России чаще встречались бы формы Костин или Константинов.

Имя Константин дало целое гнездо однокоренных фамилий: Константинов, Костин, Костиков, Костюнин, Костенков, Костюшко, Кастанаев. Костюковы стоят в этом ряду особняком благодаря характерному суффиксу, который сразу выдаёт способ образования — через промежуточное прозвище, а не напрямую от имени. Если Константинов — это прямое отчество, то Костюков — отчество, прошедшее через дополнительную ступень.

Точно определить, где и когда впервые появилась фамилия Костюков, сложно: процесс закрепления фамилий на Руси растянулся на несколько столетий. Однако можно уверенно сказать, что перед нами не случайное прозвище, а устойчивый родовой знак, который фиксировал принадлежность к определённой семье и указывал на имя предка по мужской линии.