Фамилия Насенников — относительно редкая, и её разбор требует внимания к деталям, которые не лежат на поверхности. Вопреки ожиданию, её корень — не «наседка» или «насест», а, скорее всего, диалектное слово «насенить» или «насенивать», означавшее «навешивать, насаживать» или, в переносном смысле, «надоедать, докучать». Отсюда «насеник» — человек, который навязчив, либо мастер, занимающийся насадкой чего-либо (например, топорищ на топоры). Суффикс -ников указывает на принадлежность к роду такого человека: буквально «сын Насенника».

Модель образования типична для русских фамилий, но интересна тем, что основа не связана с распространёнными ремёслами или именами. Если бы корень был «насек-» (от «насекать»), фамилия звучала бы как Насечников. Сохранение мягкого «н» в «Насенников» указывает на глагол с суффиксом -и- (насенить), а не на твёрдую основу. В говорах северо-запада России слово «насенить» фиксировалось как «насадить много, натыкать», что могло стать прозвищем для плотника или бондаря.

Географически фамилия встречается в основном в центральных и южных областях России, но без выраженного гнезда. В переписных книгах XVII–XVIII веков подобные прозвища не единичны, но именно форма «Насенников» — скорее поздняя, оформившаяся уже после отмены крепостного права, когда фамилии фиксировались окончательно. Родственными можно считать фамилии Насенов, Насенков, Насенок — все они восходят к той же основе, но с разными суффиксами.

Сословная принадлежность предков Насенниковых, скорее всего, крестьянская или мещанская. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано, что тоже говорит в пользу бытового, прозвищного происхождения. В современном употреблении фамилия остаётся малочисленной, и её носители, вероятно, происходят из одного или нескольких разрозненных родов, не связанных общим предком ближе, чем на несколько столетий.