Фамилия Студенников происходит от личного прозвища Студенник и по своей словообразовательной модели относится к самому распространённому типу русских фамилий — с суффиксом -ов, который указывает на принадлежность потомку человека с этим прозвищем. Проще говоря, Студенников — это «сын Студенника», внук или более отдалённый потомок.

Основа прозвища — нарицательное «студень», то есть застуженный говяжий отвар, любимое в русской кухне кушанье. Отсюда первая версия: Студенником могли прозвать повара, мастера готовить это блюдо. Но у слова «студень» тот же корень, что и у «стужи» и «холода», поэтому прозвище легко могло закрепиться за человеком, который постоянно зябнет, мёрзнет больше других. Не исключено также, что прозвище отражало характер: холодного, равнодушного человека, без лишних эмоций, в народе тоже могли назвать Студенником.

Есть и третья, календарная версия. В старину ноябрь называли «студенником» или «студнем» — месяцем, когда наступают первые настоящие холода. Если прозвище связано с этим словом, то Студенником могли назвать ребёнка, родившегося в ноябре. Эта гипотеза выглядит вполне правдоподобной: прозвища по месяцу рождения встречаются в русской антропонимии, хотя и реже, чем прозвища по профессии или внешности.

Историк С. Б. Веселовский в своих трудах по ономастике упоминает родственные прозвища и фамилии, которые подтверждают древность корня: Студеник Борисович, 1590 год, и Студяшев Филя, крестьянин, 1627 год, Белев. Эти записи показывают, что основа «студ-» активно использовалась при образовании личных имён и прозвищ ещё в XVI–XVII веках.

Фамилия встречается в более поздних документах. Например, в Книге памяти Московской области упомянут путевой обходчик Студенников Георгий Семёнович, родившийся в 1882 году в деревне Редькино Орловской области. Это говорит о том, что к началу XX века фамилия уже широко бытовала в центральных губерниях России. Из современных носителей можно назвать музыканта Павла Студенникова (род. 1983), лауреата II Международного конкурса-фестиваля «Современное искусство и образование».

Точное время и место возникновения фамилии сейчас установить сложно: фамилии формировались постепенно, и один и тот же корень мог независимо дать начало родовым именованиям в разных местностях. Окончательные выводы о происхождении конкретной ветви Студенниковых возможны только после серьёзных генеалогических изысканий, но сам прозвищный корень — живое напоминание о быте, климате и народном характере.