Фамилия Серсионков — редкий случай, когда прозвище, лёгшее в основу, почти не оставило следов в литературном языке. Она образована по стандартной русской модели: к основе Серсион- добавился патронимический суффикс -ов, а затем — фамильный суффикс -к-, указывающий на принадлежность к роду («чей?» — Серсионков, то есть сын Серсиона). Но если бы фамилия звучала как Серсионов, она указывала бы на прямого потомка человека по прозвищу Серсион. Суффикс -к- в данном случае — уменьшительная или уничижительная форма, типичная для крестьянских фамилий XIX века: так говорили не о самом Серсионе, а о его сыне или внуке, как бы «Серсионкин», но с усечением до Серсионков.

Корень — Серсион — скорее всего, искажённое или диалектное произношение слова «серсо» (фр. cerceau — обруч). В XIX веке серсо называли игру с лёгкими обручами, популярную в дворянской и купеческой среде. Но прозвище Серсио́н мог получить вовсе не завсегдатай балов, а наоборот — человек, делавший эти обручи, торговавший ими или просто носивший прозвище по внешнему сходству (худой, круглый, вертлявый). В говорах слово могло звучать как «серсио́н» или «серсён», а фамилия закрепилась в форме Серсионков.

Вторая версия, менее вероятная, но имеющая право на существование: связь с греческим именем Сергий (Sergios) через народное переосмысление. В некоторых южнорусских говорах имя Сергион (Сергий + суффикс -он) превращалось в Серсион, а далее — в фамилию. Однако для этого варианта характерен суффикс -ов, а не -ков, что делает гипотезу слабой.

Фамилия практически не встречается в исторических документах и современных справочниках. Она отсутствует в словаре Б. Унбегауна и в списках массовых фамилий по регионам. По данным открытых источников, единичные носители живут в Ростовской области и на Кубани — регионах, где активно смешивались южнорусские говоры и украинское влияние. Там слово «серсо» могло бытовать в значении «круг», «обруч» или даже «кольцо» (например, для бочки). Возможно, предок был бондарем или мастером по обручам.

Социальный контекст: суффикс -ков типичен для фамилий бывших крепостных крестьян и однодворцев. В отличие от дворянских фамилий на -ов, форма на -ков нередко возникала при переписи, когда писарь записывал сына по отцу, используя уменьшительную форму: «Петров сын Серсионков» — то есть маленький Серсион. Так фамилия закрепилась за целым родом, хотя сам Серсион мог жить на два-три поколения раньше.