Фамилия Новоточенов — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а топографическая привязка, осложнённая указанием на «новизну». Разбираем её по составу: корень «-точ-» (от «ток», «точить»), приставка «ново-» и суффикс принадлежности «-енов». На первый взгляд кажется, что перед нами фамилия от названия ремесла — точильщика, который недавно начал дело («новый точильщик»). Но это маловероятно: прозвища по роду занятий обычно образовывались напрямую (Точильщиков, Токарев), без приставки «ново-».

Гораздо правдоподобнее версия, что фамилия происходит от названия населённого пункта — села, деревни или хутора с именем Новый Точеный (или Новотóченое). В русской ономастике приставка «ново-» часто указывала на недавно основанное поселение, отделившееся от старого. Например, Новосёлки, Новоалександровка. А «Точеный» в названии могло означать либо «место, где точат (инструменты, жернова)», либо, что чаще, прозвище первопоселенца — Точеный (человек с точеными чертами лица, либо тот, кто «точит» — говорит колко, остро). Со временем жители такого села (Новоточеные) получили фамилию Новоточеновы — «выходцы из Нового Точеного».

Суффикс «-енов» здесь нестандартный. Обычно от названий на «-ый» образуют фамилии через «-ов» (Толстый — Толстов, Кривой — Кривов). Но «-енов» мог возникнуть под влиянием диалектного произношения или как вариант отчества от прозвища Новоточен (человек, прозванный «Новый Точеный»). Такая модель встречается в фамилиях, образованных от сложных прозвищ: Новокрещенов, Новосельцев.

Фамилия почти не встречается за пределами центральной России. Географически она тяготеет к регионам, где была развита сеть мелких деревень с «новыми» названиями — Владимирская, Костромская, Нижегородская области. В дореволюционных переписях носители Новоточеновы числились в основном крестьянами и мещанами, что подтверждает «топографическую» версию: фамилия закрепилась за целой общиной, а не за отдельным ремесленным родом.