Фамилия Чернавка — редкий случай, когда в основе лежит не имя и не профессия, а топоним. Скорее всего, её получил человек, переехавший из места с названием Чернавка. Таких сел, деревень и речушек на карте России и Украины десятки — в Воронежской, Саратовской, Рязанской, Тверской областях, а также в Беларуси. Название везде однотипное: от речки с тёмной, «черной» водой или от черноольховых зарослей по берегам.

В этом фамилия Чернавка отличается от более частых Чернавин, Чернавкин или Чернов. Суффикс -к- в основе указывает на то, что фамилия образована не от прозвища, а от географического названия напрямую, по модели «житель такой-то местности». Человек из Чернавки становился Чернавкой — прозвание закреплялось за ним и переходило детям. Позже, при оформлении фамилий, это прозвище и осталось в исходной форме, без добавления типичных русских суффиксов -ов/-ев или -ин.

Версия о прозвище «Чернавка» от слова «чернавка» (служанка, девушка для чёрной работы) менее вероятна. Такое прозвище давали бы женщине, а фамилия закрепилась бы в форме Чернавкин («чей?» — сын Чернавки). Форма Чернавка без патронимического суффикса — прямое указание на именование по месту выхода.

Часто встречается написание через «о» — Черновка. Это не ошибка, а диалектное произношение: в южнорусских говорах «а» после шипящих переходило в «о». В документах XIX века одну и ту же семью могли записать то Чернавка, то Черновка, то Чернавкин. Такая вариативность — обычное дело для фамилий, возникших в крестьянской среде, где грамотность была редкостью, а писарь записывал на слух.