Фамилия Сарсекова образована от мужского имени Сарсек, которое в свою очередь восходит к казахскому или тюркскому прозвищу. Основа здесь — «сар» (жёлтый, бледный или, в переносном смысле, знатный, благородный) и уменьшительный суффикс «-сек», характерный для казахской антропонимии. Имя Сарсек могло означать «желтоватый» (по цвету волос или кожи) либо указывать на принадлежность к знатному роду — в тюркских языках «сар» нередко связывали с титулом «сардар» (предводитель) или со словом «сары» (светлый, золотистый).

Суффикс «-ова» в окончании — типичный русский патронимический формант, который приращивали к фамилиям тюркского происхождения при русификации. В XIX — начале XX века, когда казахи получали фамилии по отцу, к именам добавляли русские родовые окончания. Так Сарсек становился Сарсековым, а его дочь или жена — Сарсековой.

Фамилия редкая, её географический центр — северные и центральные области Казахстана, а также Алтайский край и Оренбуржье, где исторически жили казахи. Встречается и у татар, но реже. Поскольку основа имени — не арабская, а исконно тюркская, можно предположить, что предок носителя фамилии не был связан с исламским духовенством, а скорее принадлежал к скотоводам или степным воинам.

Ударение в фамилии плавающее: в казахской среде чаще говорят Сарсе́кова (с ударением на второй слог), в русской — Сарсеко́ва (на третий). В документах закрепился тот вариант, который выбрали при первой записи в метрических книгах или паспортных столах.

Однокоренных фамилий немного: Сарсекеев, Сарсекбаев, Сарсенов и Сарсенбаев — но все они образованы от разных форм того же корня. Сарсекова стоит особняком из-за суффикса «-ек», который придаёт имени уменьшительно-ласкательный оттенок: Сарсек — это не просто «жёлтый», а «жёлтенький» или «светленький». Возможно, так в семье называли младшего сына со светлыми волосами.