Фамилия Валяжонков (и её вариант Валяженков) образована от прозвища Валяжонок. В его основе лежит слово «валеж» — так называют упавшие на землю сучья, ветви и стволы деревьев, сухие и гниющие. В некоторых говорах валежом именовали и любой поваленный или лежащий на земле лес. Прозвище могло указывать на место жительства предка — рядом с чащей или непроходимым лесом.

Но более вероятно, что Валяжонок — это «профессиональное» именование лесоруба. Человек, который постоянно имел дело с валежником, мог получить такое прозвище по роду занятий. Чередование гласных я/е в фамилии (Валяжонков — Валяженков) объясняется влиянием «якающих» говоров.

Суффикс -онок в основе прозвища типичен для северных и центральных русских говоров: он указывал на молодого человека или сына по отношению к отцу (сравните: рыба — рыбёнок, пастух — пастушонок). То есть Валяжонок — это, скорее всего, «сын Валяжа» или «молодой лесоруб». Фамильный суффикс -ов добавился уже при оформлении фамилии по стандартной модели: «чей?» — Валяжонков.

Фамилия редкая и самобытная. Встречается преимущественно в центральных и поволжских областях России, что косвенно подтверждает её связь с лесными промыслами. Точное время и место возникновения фамилии можно установить только по результатам генеалогических изысканий в конкретных населённых пунктах.