Фамилия Собацёнок — яркий пример фамилии, образованной по западнорусской (белорусской и украинской) модели. Её выдает суффикс -ёнок, который в восточнославянских землях был типичен для восточной Беларуси и западных регионов Великороссии. В отличие от русского суффикса -ов/-ев, указывающего на принадлежность («чей сын?»), суффикс -ёнок (как и -онок) буквально означает «маленький» или «детёныш». То есть Собацёнок — это не «сын Собаки», а скорее «маленький Собака» или «детёныш Собаки». Такая модель была особенно популярна в XVI–XVII веках среди крестьян и мещан, где прозвища часто передавались по наследству почти без изменений.

Основа фамилии — прозвище Собака. В русской и белорусской традиции прозвища, данные по животным, были обычным делом, но не всегда носили оскорбительный оттенок. Собакой могли назвать человека сварливого, злого, лающего на всех, либо, наоборот, верного и преданного, как сторожевой пёс. В некоторых говорах «собакой» называли упрямого человека или того, кто плохо пахнет. Однако есть и более прозаичная версия: в польском и белорусском языках слово «собака» могло быть ироничным прозвищем для охотника или псаря — человека, который работал с собаками. Учитывая, что фамилия с суффиксом -ёнок чаще встречалась в мелкопоместной шляхте и крестьянстве, предок Собацёнок мог быть либо псарем, либо человеком с тяжёлым характером.

Географически фамилия тяготеет к белорусско-литовскому пограничью. По данным переписей XIX века, носители фамилии Собацёнок (и её вариантов Собаченок, Сабачёнок) фиксировались в Витебской, Минской и Могилёвской губерниях. В современных российских архивах она редка и чаще встречается среди потомков переселенцев из Беларуси. Интересно, что в русском языке фамилия могла писаться через «о» (Собацёнок) или через «а» (Сабачёнок) — это зависит от того, на какой диалект ориентировался писарь.

Словообразовательная модель здесь проста и прозрачна: корень «собак-» (от прозвища Собака) плюс суффикс -ёнок. Ударение, скорее всего, падает на последний слог: Собацёнок. В отличие от фамилий вроде Собакин или Собаков, которые сразу указывают на отца (Собакин сын), Собацёнок сохраняет уменьшительно-ласкательный оттенок — так могли называть младшего члена семьи, носившего прозвище Собака. В белорусской ономастике подобные фамилии (Котёнок, Волчонок, Зайчонок) нередко давали детям, чтобы подчеркнуть их сходство с отцом по характеру или внешности.

Если искать параллели, то однокоренные фамилии Собака, Собакин, Собачников, Сабадаш (украинизированный вариант) встречаются гораздо чаще. Собацёнок стоит особняком именно из-за суффикса, который делает фамилию более «молодой» по звучанию и указывает на её происхождение из регионов, где долго сохранялась архаичная система именования по прозвищам без добавления отчества.