Фамилия Портузёнков — редкий случай, когда прозвище предка можно восстановить почти буквально, но с оговоркой: исходное слово в «чистом» виде сегодня почти забыто. В основе лежит диалектное «портузей» или «портузёнок» — так в некоторых русских говорах называли портного. Форма с суффиксом -ёнок указывает на молодого подмастерья или сына портного: в старину прозвище «Портузёнок» давали либо мальчику, который помогал отцу-портному, либо взрослому, но невысокого роста или младшего по возрасту. Суффикс -ов в конце превратил прозвище в фамилию: «чей?» — Портузёнков, то есть потомок Портузёнка.

Слово «портузей» восходит к немецкому «Portepee» (темляк, офицерский шнур) или французскому «porte-épée» (ножны, перевязь для шпаги), но в русских говорах оно переосмыслилось: портупея — ремень для оружия, а портной, работавший с военным обмундированием, мог получить прозвище «портузей». Версия о связи с португальцами или портом (гаванью) маловероятна: географические прозвища обычно давали людям, прибывшим из конкретного места, а не по созвучию.

Фамилия географически привязана к западу и центру России: встречается в Брянской, Смоленской, Калужской областях, реже — на Урале, куда переселенцы уходили в XVIII–XIX веках. В документах XIX века Портузёнковы числились в основном среди государственных крестьян и мещан — то есть свободных, но не дворян. Сословного барьера для портняжного ремесла не было: портные были нужны и в деревне, и в городе, поэтому фамилия не указывает на богатство или знатность, но говорит о конкретном занятии предка.

С точки зрения словообразования, фамилия — типичный пример «профессиональной» модели с редким суффиксом -ёнок, который в фамилиях встречается реже, чем -ов/-ев или -ин. Сравните с однокоренными Портупеев, Португалов (искусственное семинарское), но Портузёнков выделяется именно разговорным, «домашним» происхождением: это не книжная фамилия, а прозвище, закрепившееся в быту.