Фамилия Чернопенова — редкий пример, где в основе лежит не имя и не ремесло, а, скорее всего, прозвище, связанное с внешностью или предметом. Сразу видно, что она образована по стандартной модели: к основе Чернопен- добавили суффикс -ов, а затем женское окончание -а. Мужской вариант, соответственно, Чернопенов.

Ключевой элемент здесь — прилагательное «черный» в сложении с существительным «пень». Прозвище Чернопень могли дать человеку за смуглую кожу или очень темные, жесткие волосы, которые ассоциировались с обгорелым пнем. В крестьянской среде, где прозвища часто были точными и безжалостными, такое сравнение не редкость. Менее вероятно, но возможно, что прозвище относилось к месту жительства: например, к участку леса, где стояли черные, обугленные пни после пожара.

Обратите внимание на суффикс -ов, а не -ин. Это значит, что в основе лежит не имя собственное (вроде Пётр → Петров), а нарицательное слово или прозвище в чистом виде (Чернопень → Чернопенов). Такие фамилии чаще встречались на севере и в центральной России, где прозвищные фамилии были особенно распространены. Сословно это, скорее всего, крестьянская или однодворческая фамилия, без дворянских корней — слишком конкретна и «землиста» её основа.