Фамилия Демошенкова — женская форма фамилии Демошенков, и её происхождение стоит искать в прозвище или имени, от которого образована мужская основа. Словообразовательная модель проста: суффикс -ов- указывает на принадлежность («чей?»), то есть Демошенков — это сын или потомок человека по прозвищу Демошка. Само прозвище Демошка — это, скорее всего, производная форма от канонического имени Дементий (в просторечии Дементий или Дементь) через суффикс -ошк-, который в русских говорах придавал уменьшительно-ласкательный или пренебрежительный оттенок. Получается, что предок носителя фамилии был Дементием, но в быту его звали Демошкой, и это прозвище закрепилось за его потомками.

Однако есть и вторая, более редкая версия. В некоторых говорах слово «демошка» могло быть не личным именем, а прозвищем, связанным с диалектным глаголом «демшить» — то есть «плохо, небрежно делать» или «шататься без дела». В этом случае фамилия отражала бы не имя, а характер или манеру поведения первого носителя. Но эта версия менее правдоподобна, потому что прозвища на -ошка в русской ономастике чаще всего образуются именно от личных имён, а не от глаголов. Сравните: Тимошка (от Тимофей), Мишка (от Михаил), Сашка (от Александр). Демошка логично встаёт в этот ряд.

Географически фамилия Демошенков тяготеет к южнорусским и западнорусским областям, особенно к Брянской, Смоленской и Калужской губерниям, где суффикс -ошк- в прозвищах был особенно распространён. Встречается она и в Беларуси, что неудивительно: имя Дементий (народная форма от Дометий) было популярно в православной среде, а местные говоры охотно дробили его на уменьшительные варианты.

С точки зрения социального статуса, фамилия Демошенкова — типично крестьянская. Она не несёт следов дворянского происхождения или привязки к духовному сословию (там чаще использовались фамилии на -ский). Предки современных Демошенковых, скорее всего, были крепостными или государственными крестьянами, и фамилия закрепилась за ними после отмены крепостного права в 1861 году, когда массово фиксировались прозвища.

Отдельного внимания заслуживает ударение. В большинстве случаев оно падает на второй слог: Демо́шенкова. Но в некоторых регионах, под влиянием местных говоров, может смещаться на последний слог: Демошенко́ва. Такая вариативность — обычное дело для фамилий с суффиксом -ов- и основой на -ошк-.