Фамилия Денжонкова — женская форма от Денжонков, и её разбор стоит начать с суффикса, который сразу бросается в глаза. В русской фамильной модели суффикс -ов (-ев) или -ин указывает на принадлежность: «чей?» — Денжонков, то есть сын или потомок человека по прозвищу Денжонок. Но основа здесь нестандартная: она заканчивается на -онок, что типично для белорусских, украинских и западнорусских фамилий, образованных от названий детёнышей или молодых людей. В восточнославянской традиции суффикс -онок/-ёнок (сравните: волчонок, лисёнок) нередко давали прозвищам, означающим «маленький, молодой, подчинённый»: Денжонок — это, скорее всего, «маленький Денжа» или «сын Денжи».

Корень Денж- — самый тёмный и спорный участок. Можно предположить несколько версий, но ни одна не лежит на поверхности. Первая и самая правдоподобная: это фонетический вариант имени Дементий (Дементий → Демжа → Денжа). В говорах, особенно в северных и среднерусских, «м» перед «ж» могло переходить в «н»: Демжа превращалось в Денжу. Дементий — латинское имя, означающее «укротитель», но в народе оно не было редким, и от него пошли фамилии Дементьев, Демин, а также менее очевидные, вроде Денжонкова. Вторая версия — связь с диалектным словом «денга» (старое название монеты, от тюркского «таньга»). Тогда Денжа могло быть прозвищем человека, связанного с деньгами: ростовщика, казначея или просто того, кто носил прозвище «Деньга». Но суффикс -онок в этом случае работал бы как уменьшительный: «маленький денежный человек» — звучит натянуто.

Географически фамилия Денжонкова редкая и, судя по расселению, тяготеет к югу России и Украине, где суффикс -онок встречается чаще, чем на севере. Встречается она в основном в Белгородской, Воронежской областях и на Кубани. Это регионы, где смешивались русские, украинские и казачьи традиции именования, поэтому не исключено, что исходное прозвище Денжонок могло прийти из украинской среды, где суффикс -онок более продуктивен, чем в литературном русском языке.

Если отбросить маловероятные экзотические версии (вроде связи с французским «dangeon» — подземелье), то наиболее убедительным выглядит происхождение от имени Дементий через промежуточную форму Денжа. Носитель фамилии Денжонков — это, скорее всего, потомок человека по прозвищу Денжонок, то есть «маленький Денжа», а сам Денжа — сокращение от Дементий. Сословных данных по фамилии нет, но модель образования (суффикс -ов, а не -ский) указывает на крестьянскую или мещанскую среду, а не на дворянство.