Фамилия Волошенков образована по продуктивной модели от прозвища или имени Волошок, а то, в свою очередь, — от слова «волох». В древнерусском языке «волох» означало представителя романских народов, прежде всего молдаван и валахов. Так на Руси называли выходцев из Валахии и Молдавского княжества, которые нередко переселялись в южнорусские земли, нанимались на службу или занимались скотоводством. Прозвище Волох мог получить человек смуглый, черноволосый, либо тот, кто говорил с заметным акцентом или носил одежду, напоминавшую иноземную.

Суффикс -енк- в основе Волошенков указывает на украинское или южнорусское происхождение. В украинской ономастике суффикс -енко (в русской адаптации — -енк-) образует фамилии со значением «сын» или «потомок»: Волошенко — сын Волоха. Когда носитель такой фамилии оказывался в великорусских землях, фамилию русифицировали, добавив типичный русский суффикс -ов: Волошенко превратился в Волошенкова. Таким образом, Волошенков — это «внук» или «потомок» Волоха, а не его прямой сын, что типично для фамилий, принесённых с Украины.

Встречается и более редкая трактовка: основа могла быть связана с диалектным глаголом «волошить» — теребить, тормошить, двигать с места. В этом случае Волошок — прозвище непоседливого, суетливого человека. Однако эта версия менее вероятна, так как глагол имеет узкообластное хождение, а имя Волох как этноним было широко известно.

Географически фамилия Волошенков тяготеет к югу России: Курская, Воронежская, Ростовская области, а также к бывшим землям Слобожанщины. Встречается и в казачьей среде, где прозвища по этническому признаку были обычны из-за постоянных контактов с соседними народами. Сословного барьера фамилия не имела — её могли носить и крестьяне, и мещане, и казаки, поскольку исходное прозвище не несло уничижительного оттенка.