Фамилия Лустенкова — женская форма от Лустенков, а та, в свою очередь, образована от прозвища или мирского имени Лустенок. Ключ к разгадке — суффикс -енок, типичный для северных и центральных русских говоров (особенно псковских, новгородских, тверских). В этих краях -енок означало не только детёныша животного, но и сына или молодого человека: Лустенок — буквально «маленький Луст» или «сын Луста».

Корень «Луст-» в русских фамилиях встречается редко и почти всегда имеет диалектное происхождение. Вероятнее всего, он восходит к слову «луста» — в архангельских и вологодских говорах так называли корку, ломоть хлеба или слой чего-либо (луста сала, луста коры). Прозвище Луста могли дать либо плотному, коренастому человеку, либо тому, кто любил поесть, либо, напротив, бедняку, который ходил в обносках — «в одну лусту». Менее вероятна связь с литовским liūstas (печальный) или латышским lustīgs (весёлый, резвый), хотя в пограничных с Беларусью и Прибалтикой районах балтийское влияние на фамилии не редкость.

Словообразовательная цепочка проста: Луст → Лустенок (сын/малый Луста) → Лустенков (чей сын?). Типичная патронимическая модель на -ов, где суффикс -енок со временем перешёл в фамилию целиком. Такие фамилии (ср. Козленков, Рыбенков) обычно указывали на младшее поколение рода или на человека небольшого роста, молодого.

Географически фамилия Лустенковы тяготеют к Тверской, Псковской и Смоленской областям, а также к северо-западу — в Вологодчине и Архангельской области, где слово «луста» было в ходу. Встречается она нечасто, что говорит о локальном характере прозвища: скорее всего, оно возникло в одном или нескольких соседних сёлах и не получило широкого распространения.

Сословной привязки нет: Лустенковы могли быть и крестьянами, и мещанами, и однодворцами. Фамилия не дворянская, не искусственная (вроде семинарских), а чисто бытовая, прозвищная — такие давали в деревне по внешности или привычке, и они закреплялись за родом на поколения.