Фамилия Курносенок — редкий случай, когда прозвище застыло в форме, указывающей на прямого потомка, а не на главу рода. В её основе лежит слово «курносый», то есть человек с коротким, вздёрнутым носом. Такие прозвища по внешнему признаку были обычны на Руси: Сопляк, Губа, Щека — все они фиксировали заметную черту и переходили в фамилии. Но здесь ключевую роль играет суффикс.

Окончание -енок — это уменьшительный суффикс, характерный для северо-западных и западных русских земель, особенно для бывших территорий Новгородской и Псковской губерний, а также для Белоруссии. Если в центральной России сказали бы «Курносов» (чей? — сын курносого), то на северо-западе предпочли форму «Курносенок» (маленький курносый, курносый сынок). Такая модель фамилий типична для крестьянской среды: она не столько указывала на родоначальника (как -ов/-ев), сколько называла самого носителя по его отцу, то есть была отчеством в чистом виде.

Встречается и другая версия, более прозаичная: прозвище могло относиться не к носу человека, а к животному. В диалектах «курносой» иногда называли лошадь с короткой мордой, а «курносым» — поросёнка. В таком случае родоначальник мог быть конюхом, свинопасом или просто владельцем скота с такой приметой. Но эта гипотеза слабее: прозвища по внешности человека встречаются в разы чаще, чем по облику домашних животных, и нет оснований усложнять объяснение.

Фамилия Курносенок почти не встречается в дворянских родословных книгах — это типично крестьянская или мещанская фамилия. Её носители, скорее всего, были государственными или помещичьими крестьянами из Псковской, Витебской или Смоленской губерний. В современных справочниках фамилия остаётся редкой, сосредоточена преимущественно в западной части России и в Беларуси.