Фамилия Сеюков — редкий случай, когда основа почти наверняка не русская, а тюркская. Если отбросить суффикс -ов, который в XVI–XVII веках «обрусел» и закрепился за фамилиями крестьян и служилых людей, остаётся корень «Сеюк». В тюркских языках (татарском, башкирском, казахском) «сөюк» или «сөек» значит «любимый», «дорогой». Прозвище Сеюк могли дать младшему, долгожданному сыну или человеку, которого в семье особенно жаловали. В пользу этой версии говорит и то, что фамилия встречается в Поволжье и Приуралье — в зоне давних контактов русского и тюркского населения.

Менее вероятный вариант — связь с именем Сейфулла (араб. «меч Аллаха») через стяжённую форму Сейюк. Но для такого перехода нужна промежуточная ступень (Сейфулла → Сейфук → Сеюк), которая не зафиксирована в источниках. Поэтому прозвищное происхождение от «любимый» выглядит проще и правдоподобнее.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий конца XVII — XIX века: суффикс -ов присоединяли к основе, оканчивающейся на согласный, и получали отчество-фамилию «чей сын?» — Сеюков, то есть сын Сеюка. В документах фамилия могла писаться через «ё» — Сёюков, но в современном написании закрепился вариант с «е».

У фамилии нет известных дворянских ветвей, и в дореволюционных родословных книгах она не встречается. Это указывает на крестьянское или однодворческое происхождение. Носители фамилии в основном сосредоточены в Оренбургской области, Башкортостане и Татарстане, что косвенно подтверждает связь с тюркской средой. В редких случаях Сеюковы могли быть и крещёными татарами, перенявшими русскую фамильную модель.