Фамилия Арсёнов — один из примеров того, как народная речь упростила церковное имя, превратив его в основу для родового прозвания. В её основе лежит не полная форма имени Арсений, а его обиходный, просторечный вариант — Арсён. Такой переход от официального имени к его бытовой версии в русских фамилиях встречается сплошь и рядом: суффикс -ён придавал имени более короткое и «домашнее» звучание.

Само имя Арсений пришло на Русь вместе с христианством из греческого языка, где arsenios означает «мужественный», «зрелый». Со временем человека, носившего это имя, в быту могли называть Арсёном — так же, как Семёна от Симеона или Фрола от Флор. От этого усечённого имени и образовалась фамилия с помощью стандартного патронимического суффикса -ов, который указывает на принадлежность: Арсёнов буквально означает «сын Арсёна», то есть потомок Арсения.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: основа Арсён- плюс суффикс -ов. Это одна из самых распространённых схем для русских фамилий, образованных от полных или производных форм крестильных имён. Если бы в основу легла полная форма Арсений, мы бы получили фамилию Арсеньев — и она действительно существует, но её носители, скорее всего, происходят из семей, где имя употреблялось в книжной, церковной форме. Арсёнов же — вариант более народный, деревенский, что отражает живую языковую традицию.

Географически фамилия Арсёнов не привязана к какой-то одной области: она встречается и в центральных регионах России, и на Урале, и в Поволжье. Это говорит о том, что имя Арсений было широко распространено, а его просторечная форма — повсеместно употребительна. В отличие от редких или искусственных фамилий, Арсёнов — типичный пример того, как имя, пройдя через бытовое сокращение, закрепилось в качестве родового прозвания. Никаких дополнительных прозвищ или ремёсел за этой фамилией не стоит: её происхождение — чисто именное, патронимическое.