Фамилия Носенок — один из тех случаев, когда редкий суффикс сразу выдает географию и способ образования. В отличие от массовых -ов и -ин, суффикс -енок (или -ёнок) — типичная восточнославянская, в первую очередь белорусская и украинская, модель. Он указывал на «малого» или «детеныша»: Носенок — буквально «маленький Нос» или «сын (потомок) человека по прозвищу Нос». В русских землях аналогичные фамилии образовывались через -ов (Носов), а форма на -енок закрепилась в тех регионах, где говорили «чей ты будешь? — Носёнок», то есть из рода Носа.

Прозвище Нос на Руси было распространенным и многозначным. Его могли дать человеку с заметным, крупным или необычной формы носом. Но в старину «носом» называли не только часть лица: так могли прозвать доносчика или ябедника (от «носить» — доносить), либо того, кто постоянно «совал нос» не в свои дела. Третья версия, менее очевидная, — прозвище по профессии: «носом» в некоторых говорах называли переднюю часть лодки или корабля, и прозвище мог получить судостроитель или кормчий. Однако первое значение, внешнее, остается самым вероятным.

В письменных источниках фамилия встречается редко, что подтверждает её локальный характер. Основной ареал — юго-запад России, граничащий с Белоруссией (Брянская, Смоленская области), а также сама Беларусь. В украинских переписях XVII–XVIII веков можно найти единичные случаи, но там чаще использовалась форма Носенко. Разница в суффиксе не случайна: -енок — это белорусский вариант, -енко — украинский. Так что Носенок — фамилия с четкой региональной привязкой, указывающая на корни из белорусского или западнорусского пограничья.

С точки зрения словообразования, это типичная «полуотчество»: она застыла в форме родительного падежа множественного числа (чьих будешь? — Носенков), но со временем потеряла окончание -ов. В быту так говорили о детях или младших членах семьи: «Иван Носенок» значило «Иван, сын Носа». Со временем прозвище закрепилось как наследственная фамилия, и уже неважно, был ли у самого носителя заметный нос — фамилия перешла от предка.