Фамилия Алфименковы (в документах чаще встречается форма мужского рода — Алфименков) образована от имени собственного, но её словообразовательная модель не совсем обычна для русских фамилий. Основа здесь — имя Алфим, народная форма канонического имени Евфимий (с греческого — «благожелательный»). В обиходе имя Евфимий сократили до Ефим, а от него через диалектные варианты Олфим и Алфим пошли многие простонародные фамилии.

Особенность фамилии Алфименков — в суффиксе. Если бы фамилию образовали напрямую от имени Алфим, она звучала бы как Алфимов. Но здесь работает суффикс -енков, характерный для украинской и белорусской модели фамилий на -енко. В русском языке этот суффикс «обрусел» и дал форму Алфименков. То есть предок носителя фамилии, скорее всего, носил фамилию Алфименко, а его потомки, оказавшись в великорусской среде, получили окончание -ов, типичное для русских фамилий. Такое переоформление — частое явление в пограничных регионах, например, на Слобожанщине или в южнорусских областях.

Само имя Ефим (и его варианты Алфим, Олфим) было одним из самых распространённых в славянской среде, поэтому однокоренные фамилии (Ефимов, Алфимов, Ефименков, Алфименко) встречаются повсеместно. Однако именно форма Алфименков — более редкая, чем, скажем, Ефимов, и указывает на конкретную ветвь рода, которая прошла через украинскую или белорусскую фамильную традицию. Точное место и время возникновения фамилии не установлены, но по модели образования её можно отнести к периоду активного формирования фамилий у крестьянства и казачества, то есть к XVII–XVIII векам.