Фамилия Гребеникова — женская форма от Гребеников, а та, в свою очередь, образована от прозвища Гребеник. В основе лежит слово «гребенка», которое в старину называло не только расчёску, а целый ряд инструментов. Среди них — деревянный снаряд для расчёски льна и пеньки, зубчатая острога для ловли рыбы (особенно сёмги), железный болтик с нарезкой для упора при строгании, снаряд для нарезки винтов и даже дуга у вершины грядили для установки плуга. Такая многозначность указывает на несколько возможных занятий предка: он мог быть чесальщиком льна, рыбаком, земледельцем, пчеловодом, виноделом, цирюльником или мастером, делавшим гребни.

Суффикс -ик в основе Гребеник типичен для русских прозвищ, обозначающих человека по его ремеслу или характерному предмету. Сравните с фамилиями Гребенщиков, Гребенников, Гребенюк — все они от того же корня, но с разными суффиксами, что говорит о региональных особенностях словообразования. Например, форма на -юк чаще встречается на западе и юге России, а на -ик — в центральных и северных областях.

Фамилия Гребеникова встречается в разных регионах, но чаще всего её носители жили в Поволжье и на Урале, где промыслы, связанные со льном и рыболовством, были особенно развиты. Это косвенно подтверждает, что прозвище могло закрепиться за человеком именно по роду занятий, а не по случайной черте.

Передаваясь из поколения в поколение, фамилия сохранила память о том, кем был её основатель — мастеровым, рыбаком или ремесленником, работавшим с деревом и металлом.