Фамилия Ефременковы происходит от крестильного имени Ефремий (древнееврейское «плодовитый»), но в её основе лежит не полная, а уменьшительная форма — Ефрем. Именно от неё и пошла цепочка: сначала украинская патронимическая фамилия Ефременко (суффикс -енко означает «сын» или «потомок»), а затем, при адаптации в русской среде, к ней добавили типичный русский суффикс -ов. Получилась двойная «русификация»: украинское окончание осталось внутри, а сверху наросло русское. Такая модель — редкость: обычно фамилии либо оканчиваются на -енко, либо на -ов, а здесь оба суффикса работают вместе, указывая на миграцию ветви рода из украинских земель в великорусские.

Само имя Ефрем в народе часто путали с более привычным Ефремом, поэтому вариант Ефременков мог возникнуть и как диалектное произношение: в говорах, где «е» и «ё» не различались, Ефрём превращалось в Ефрем, а от него — Ефременко. Время появления фамилии установить трудно: процесс шёл долго, но большинство фамилий на -енко-ов сложилось не раньше XVII века, когда украинские казаки и крестьяне переселялись на южные окраины Московского государства. Скорее всего, предки Ефременковых были выходцами с Левобережной Украины или Слобожанщины, осевшими в Курской, Воронежской или Белгородской губерниях. Фамилия недвусмысленно говорит о том, что её носитель — потомок человека по имени Ефрем, и в этом смысле она ничем не хуже других патронимических фамилий: она не аристократическая и не крестьянская, а просто фиксирует родство по отцу в том виде, в каком его застала письменная фиксация.