Фамилия Старожукова — женская форма от Старожуков, и её стоит разбирать через мужской вариант. Основа здесь составная: «старо-» и «жук». Первая часть указывает либо на возраст («старый»), либо на должность («староста»). Вторая — прозвище Жук, которое в древнерусской традиции давали за сходство с насекомым: тёмный цвет волос, сутулость, медлительность или назойливость. Соединение двух корней в одной фамилии — явление нечастое, но встречающееся в русской ономастике (сравните Староверов, Стародубцев).

Модель образования типична для русского севера и центра: на «-ов» от прозвища через притяжательное прилагательное. Старожук — так могли назвать пожилого человека по фамилии или прозвищу Жук, либо старосту по прозвищу Жук. Второй вариант правдоподобнее: в документах XVI–XVII веков нередко встречаются «старосты Жуки» в сёлах, где должность закреплялась за конкретной семьёй. Со временем указание на должность слилось с прозвищем в одно слово, а затем закрепилось как фамилия.

Географически фамилия тяготеет к Вологодской и Архангельской областям, где фамилии с «старо-» встречаются чаще. В переписях XIX века Старожуковы записаны среди государственных крестьян — то есть лично свободных, но приписанных к земле. Дворянской ветви, судя по доступным данным, не было.

В написании возможна путаница: в дореволюционных документах фамилию могли фиксировать как «Старожуковъ» или даже «Старажуков» из-за акающего произношения. Но корень «жук» в основе сохраняется устойчиво — это главный опознавательный знак, отличающий фамилию от похожих Стародубцевых или Старостиных.