Фамилия Кузенявкина — женская форма фамилии Кузенявкин, и её разбор стоит начать с необычного суффикса. В русских фамилиях редко встречается сочетание «-явк-», и именно оно даёт ключ к происхождению. Скорее всего, основа — прозвище или имя Кузеня, образованное от крестильного имени Косма (в народной форме Кузьма) с помощью уменьшительного суффикса «-еня». Такие формы, как Кузеня, характерны для северных и среднерусских говоров, где имя Кузьма часто превращалось в Кузя, Кузеня. Дальше вступает в дело суффикс «-явк-», который в русских фамилиях встречается редко, но известен по аналогиям: от прозвищ с окончанием «-ява» (например, Кузнява). Этот суффикс мог означать принадлежность к роду или местности, а иногда — усиливать прозвищное значение.

Вероятнее всего, фамилия Кузенявкин восходит к прозвищу Кузенявка, которое давали человеку, связанному с кузнечным делом, но с оттенком ласкательности или иронии. Кузеня — это «маленький Кузьма» или «кузнец», а «-явка» могло указывать на человека с таким именем, но уже как фамильное прозвище. Географически фамилия редкая, встречается в основном в центральных областях России, особенно в Тверской и Псковской губерниях, где формы на «-еня» были распространены. В некоторых говорах «кузенявка» могло означать не только прозвище, но и местное название птицы или насекомого — например, кузнечика, что добавляет ещё один возможный корень: прозвище могли дать за вертлявость или звонкий голос.

Сравните с однокоренными фамилиями: Кузнецов, Кузьмин, Кузенков. Кузенявкин стоит особняком из-за редкого суффикса, который не даёт однозначной привязки к сословию: это могла быть фамилия как крестьянина, так и ремесленника. В словарях Б. Унбегауна и В. Никонова подобная модель не описана прямо, но по аналогии с фамилиями на «-явкин» (например, Шевлягин, от «шевляга» — хромой) можно предположить, что основа «кузенявка» — это прозвище, а не топоним. Спорных версий две: связь с польским «kuzyn» (двоюродный брат) маловероятна, так как суффикс «-явк-» не характерен для польских фамилий. Более правдоподобно, что Кузенявкины — потомки человека по прозвищу Кузенявка, которое в быту могло означать «маленький кузнец» или «кузнечик».