Фамилия Митрушонков — редкий случай, когда суффикс «-онков» указывает не на географию (как у южнорусских фамилий на «-онко»), а на уменьшительно-ласкательную форму имени. Основа здесь — Митруша, народный вариант канонического имени Дмитрий. В разговорной речи XIX века Дмитрий превращался в Митю, Митроху, Митряя и, реже, в Митрушу. Форма с «у» вместо «ю» (Митруша вместо Митюша) характерна для северных и центральных говоров, где смягчение согласных было менее выраженным.

Суффикс «-онков» — это русская адаптация украинской модели «-онко». В XVII–XVIII веках, когда крестьяне из малороссийских губерний переселялись на юг и восток России, их фамилии на «-онко» (Митрушонко) нередко русифицировали, добавляя «-в». Так Митрушонко превратилось в Митрушонков. Вторая версия, менее вероятная, — что «-онков» могло возникнуть из отчества «Митрушонок» (сын Митруши) с последующим присоединением «-ов» по аналогии. Но в документах XVIII века фиксируется именно форма «Митрушонко», что говорит об украинском или южнорусском следе.

Фамилия недворянская. Носители Митрушонковы — скорее всего, потомки однодворцев, государственных крестьян или казаков. В метрических книгах Курской, Воронежской и Харьковской губерний эта фамилия встречается с середины XVIII века, что совпадает с зоной расселения служилых людей «по прибору». Интересно, что в переписях XIX века Митрушонковы нередко записаны как «Митрюшонковы» — через «ю» — что показывает колебания в произношении и грамоте писцов.

Сегодня фамилия остаётся редкой. Основной ареал — Белгородская, Курская и Воронежская области, а также Ростовская область, куда фамилию могли занести переселенцы в ходе столыпинской аграрной реформы. Встречается и в Казахстане — след эвакуации или целинных кампаний.