Фамилия Лысенкова образована от прозвища Лысик. В основе лежит слово «лысый», но, вопреки ожиданиям, так могли называть не только человека без волос. В народной традиции «лысым» нередко называли опытного, бывалого человека — того, кто «прошел огонь и воду», то есть старого и мудрого. Есть и вторая версия: прозвище Лысик могло восходить к украинскому «лисячий» — «лисий». В этом случае прозвище давали либо рыжеволосому, либо хитрому, изворотливому человеку, которого сравнивали с лисой.

В фамилии Лысенкова мы видим суффикс -енков, характерный для восточноукраинских и южнорусских фамилий. Он означает «сын» или «потомок»: Лысенков — сын Лысена, а Лысень, в свою очередь, — уменьшительная форма от прозвища Лысый или Лысик. Такая модель широко распространена на территории бывшей Слобожанщины и в соседних областях России, где смешивались украинские и русские говоры. Таким образом, фамилия Лысенкова несет в себе не только указание на внешность или характер предка, но и четкую территориальную привязку к южным землям.