Фамилия Денишова — женская форма фамилии Денишов. В русской традиции фамилии на -ов/-ев образуются от полных или уменьшительных форм крестильных имён, а также от прозвищ. Основа здесь — имя или прозвище Дениш. Это уменьшительно-ласкательная форма от канонического имени Денис (в церковной форме Дионисий). Суффикс -иш- в русских именах и прозвищах мог придавать оттенок ласкательности или, реже, ироничной увеличительности (сравните: Денис — Дениша, Денишка). Таким образом, Денишов — буквально «сын Дениша» или «потомок того, кого звали Дениш».

Стоит обратить внимание на редкое написание: фамилия зафиксирована именно как Денишова, а не более привычная Денишева. Это не опечатка, а вариант, который мог закрепиться в конкретном роду. Дело в том, что в народной речи и в старых документах звук [ш] в суффиксе -иш- мог писаться без смягчения, особенно если основа имени произносилась твёрдо: Дениш, а не Денишь. Такие формы встречаются в записях XVII–XVIII веков, когда орфография ещё не была строго унифицирована. Например, в переписных книгах можно найти как Денишев, так и Денишов — оба варианта восходят к одному корню.

По географии фамилия Денишова (и Денишов) редкая. Встречается в основном в центральных и северных областях России, а также в Поволжье. Встречаемость ниже, чем у массовых Денисовых, что говорит о локальном происхождении — скорее всего, от одного или нескольких основателей в конкретной волости. В словарях русских фамилий (например, у Б. Унбегауна) форма Денишев упоминается как одна из производных от Дениса, а Денишов — её орфографический дублет, не получивший широкого распространения.

Если искать социальный контекст, то носители фамилии Денишов, скорее всего, были крестьянами или посадскими людьми. Фамилии на -ов у непривилегированных слоёв закрепились в основном к XIX веку, и Денишов — типичный пример «патронимической» фамилии, где прозвище отца (Дениш) стало родовым именем. Никаких документальных свидетельств о дворянском происхождении этой фамилии нет — она из числа тех, что «вышли из народа» и сохранили живое, нелитературное звучание.