Фамилия Сисекенов — редкий пример, где основа не поддаётся однозначной славянской этимологии. В русском языке нет корня «сисек-» или «сисекен-», который можно было бы связать с ремеслом, внешностью или именем. Скорее всего, мы имеем дело с фамилией, образованной от тюркского или монгольского личного имени или прозвища. В тюркских языках встречается основа «сисек» (варианты «сизек», «сисек»), которая может означать «острый», «пронзительный» или относиться к названию какого-либо животного или птицы. Аффикс «-ен» в таких именах часто служит уменьшительно-ласкательным или принадлежностным суффиксом, а «-ов» — это уже русский патронимический суффикс, который добавили при оформлении фамилии по русскому образцу.

Таким образом, модель образования проста: тюркское имя Сисекен (буквально «остренький» или «сын Сисека») + русский суффикс -ов. Фамилия могла появиться у крещёных татар, башкир, казахов или представителей других тюркских народов, которые в XIX — начале XX века получали фамилии по отцу, адаптируя их к русской системе. Географически фамилия тяготеет к регионам Поволжья, Южного Урала или Казахстана, где смешение тюркских и славянских фамильных моделей было обычным делом.

Встречаются и альтернативные версии. Например, в некоторых диалектах коми-пермяцкого языка есть слово «сись» — «червь» или «личинка», но суффикс «-екен» для этой группы нехарактерен, поэтому версия маловероятна. Также можно предположить искажение более распространённой фамилии, например, Сисекин или Сисеков, где основа «сиська» (от слова «сись» — грудь) дала бы прозвище кормильцу или, в переносном смысле, человеку с заметной внешностью. Однако написание через «-енов» указывает на то, что исходное имя было именно полным, а не усечённым. Самая правдоподобная версия — тюркское происхождение с последующей русификацией.