Фамилия Лусенкова — женская форма, образованная от мужской Лусенков. Чтобы понять её происхождение, нужно разобрать основу «Лусенк-». Скорее всего, перед нами фамилия, возникшая от некалендарного прозвища или имени Лусенко. Суффикс -енко характерен для украинской и южнорусской антропонимии: в XVI–XVII веках так называли потомка или человека, связанного с кем-то по имени Лусь, Луся.

Корень «Лус-» может иметь несколько объяснений. Самая вероятная версия — связь с глаголом «лусить», который в ряде говоров означал «лукавить, хитрить, говорить уклончиво». Соответственно, Лусей или Лусенком могли прозвать человека с непрямым, хитроватым характером. Вторая возможность — диалектное «лусь» в значении «удар, тычок», откуда прозвище могло перейти на драчуна или задиру. Менее убедительна гипотеза о связи с личным именем Лука (через форму Луся), поскольку в этом случае ожидалась бы фамилия Лусин или Луськин, а не Лусенко.

Суффикс -ов в окончании Лусенков — типичный русский патронимический формант, который добавили, когда фамилия вошла в северные и центральные регионы России. Таким образом, Лусенкова — это «дочь (или жена) Лусенка», то есть потомка человека по прозвищу Лусь. Встречаемость фамилии редкая, что говорит о локальном происхождении: носители, вероятно, происходят из одной местности, где когда-то жил основатель рода с этим прозвищем.