Фамилия Зенюхов образована от прозвища или имени Зенюх, а то, в свою очередь, связано с крестильным именем Зиновий (от греческого «Зенос» — Зевс, «божественный»). В народной речи имя Зиновий сокращали до Зеня, а от него с помощью суффикса -юх- (характерного для украинской и южнорусской традиции) появилась форма Зенюх. Суффикс -юх- в восточнославянских фамилиях встречается нечасто и обычно придаёт слову оттенок просторечия или уменьшительности, как, например, в фамилиях Демюх, Иванюх.

Зенюх — это, скорее всего, не официальное имя, а уличное прозвище или домашнее обращение к человеку по имени Зеня (Зиновий). Судя по суффиксу, фамилия могла сложиться в среде украинского или белорусского крестьянства, где такие формы были распространены. Патронимический суффикс -ов указывает на принадлежность: «сын Зенюха» или «из рода Зенюха».

Встречается фамилия в основном в западных и южных регионах России, а также на Украине. В дореволюционных переписях Зенюховы фиксировались среди крестьян и мещан. Редкий суффикс -юх- делает фамилию своеобразной: её легко отличить от более частых Зеновьевых или Зенковых, хотя корень у них общий.