Фамилия Нусенкис — редкий для России случай еврейской фамилии литовско-белорусского происхождения с балтийским суффиксом. Её основа — мужское имя Нусен (уменьшительное от Носон, библейского Натан, «дал»), а окончание -ис — типичный литовский патронимический показатель, означающий «сын» или «потомок». Буквально Нусенкис — «сын Нусена».

Такая модель образования (имя + -ис) характерна для еврейских фамилий, сложившихся на территории бывшего Великого княжества Литовского — современных Литвы, Беларуси и северо-восточной Польши. В отличие от славянских суффиксов -ов/-ев или -ин, которые присоединялись напрямую к основе, литовский -ис часто добавлялся к уже готовому уменьшительному имени. То есть сначала появилось обиходное имя Нусен (как вариант Носон, Носел, Нусин), а затем от него образовали фамилию по балтийскому образцу.

По звучанию и структуре Нусенкис стоит в одном ряду с такими фамилиями, как Беркис, Гиршович, Абрамсон, но с той разницей, что -ис указывает именно на литовскую языковую среду, а не на немецкую (-сон) или славянскую (-ович). В документах XIX века, когда еврейское население Российской империи обязали закрепить фамилии, такие окончания фиксировали в Ковенской, Виленской и Гродненской губерниях.

Вероятнее всего, предки носителя фамилии были мелкими торговцами или ремесленниками из местечек (штетлов) на северо-западе черты оседлости. Фамилия не указывает на род занятий, а только на происхождение по отцу: её дали по имени деда или отца, которого звали Нусен. Сословно — почти наверняка мещане или купцы низших гильдий, поскольку дворянство среди евреев этого региона было исключением.

Сегодня фамилия встречается крайне редко, в основном у потомков эмигрантов из Литвы и Беларуси в Израиле, США и России. Её необычное для русского уха окончание часто вызывает путаницу при склонении, но в исходном виде она сохраняет память о балтийском диалекте идиша и литовской канцелярской традиции XIX века.