Фамилия Денькина — женская форма фамилии Денькин, которая, в свою очередь, образована от мужского личного имени Денька. Это уменьшительно-ласкательная форма одного из крестильных имён — скорее всего, Денис (от греческого Дионисий, в народной традиции — «посвящённый богу Дионису»). В русском языке имя Денис дало множество обиходных форм: Деня, Денька, Дениска. Суффикс -к- в основе Деньк- указывает на просторечное, домашнее прозвище, а фамильный суффикс -ин — на принадлежность: «чей?» — Денькин, то есть сын или потомок Деньки.

Менее вероятно, но возможно, что в основе лежит некалендарное прозвище Денька, связанное со словом «день» — так могли назвать ребёнка, родившегося в какой-то значимый день (например, в праздник) или, напротив, «светлого», «ясного» человека. Однако в ономастике такая версия считается вторичной: фамилии на -ин с основой на -к- чаще восходят к личным именам, а не к нарицательным существительным.

Географически фамилия Денькин (и Денькина) встречается в основном в центральных и южных регионах России, особенно в Воронежской, Ростовской и Волгоградской областях. Это указывает на то, что предки носителей фамилии были крестьянами или мещанами из чернозёмной полосы. Сословно фамилия относится к позднейшим, массово оформившимся после отмены крепостного права в 1861 году, когда крестьянам стали официально присваивать фамилии по отчеству или прозвищу.

Отличительная черта этой фамилии — её относительная редкость. В отличие от широко распространённых Денисовых или Денисьевых, форма Денькина сохранила более архаичный, диалектный вариант имени. В некоторых говорах форма «Денька» могла закрепиться как самостоятельное имя, минуя полную форму Денис, что и дало уникальную фамилию.