Фамилия Черепенков образована от личного прозвища и относится к распространенному типу русских фамилий. Фамилия Черепенков, возможно, образована от прозвища Череп. Подобные прозвища, связанные с отдельными частями человеческого тела, были, по-видимому, довольно популярны, и на их основе оформилось множество фамилий (Пальцев, Глазов и т.п.). Прозвище Череп, скорее всего, дали большеголовому или смекалистому человеку, а также человеку с бритой (лысой) головой. Однако, поскольку в старину черепом также называли глиняный горшок, основатель рода Черепенковых мог получить свое прозвище, будучи гончаром. Так, из письменных источников известны крестьянин Гридя Череп (1534 год, Белоозеро), холоп Иван Черепов (1603 год, Новгород), Иван Михайлович Черепов (1596 год, Путивль). Суффикс -енко указывает на то, что фамилия Черепенков складывалась под украинским влиянием. Таким образом, потомок человека, обладающего прозвищем Череп, со временем получил фамилию Черепенков. О точном месте и времени возникновения фамилии Черепенков в настоящее время говорить сложно, поскольку процесс формирования фамилий был достаточно длительным. Тем не менее, фамилия Черепенков представляет собой замечательный памятник славянской письменности и культуры.