Фамилия Гребенков — наглядный пример того, как русская фамилия может быть образована не от имени или профессии, а от прозвища, данного по внешнему признаку. В основе лежит слово «гребень», но не тот, которым расчесывают волосы, а его диалектное или переносное значение. В русских говорах «гребнем» называли не только петушиный гребень, но и возвышенность, гребень горы, а также часть ткацкого станка — бердо. Человек с пышными волосами, взъерошенным чубом или, наоборот, с залысиной, напоминающей гребень, мог получить прозвище Гребень или Гребенок. От этой основы с помощью патронимического суффикса -ов и появилась фамилия Гребенков — буквально «сын Гребенка».

Модель образования здесь простая и типичная для восточнославянских фамилий: прозвище на -ок (Гребенок) плюс суффикс принадлежности -ов. Суффикс -ок в данном случае уменьшительно-ласкательный, но в прозвищах он часто не столько уменьшал, сколько фиксировал признак: Гребенок — тот, кто похож на небольшой гребень. В отличие от фамилии Гребнев, которая восходит к той же основе, но с другим суффиксом, Гребенков встречается реже и имеет более выраженную прозвищную окраску. Если Гребнев могло быть оттопонимическим (от названия села Гребнево), то Гребенков почти всегда личное прозвище.

Географически фамилия не имеет резкой привязки к одному региону, но чаще встречается в центральных и южных областях России, где были распространены говоры с формой «гребенок». В переписных книгах XVII–XVIII веков можно найти крестьян и посадских людей с прозвищем Гребенок, но документальных упоминаний конкретных Гребенковых в ранних источниках сохранилось немного — фамилия не относилась к числу массовых дворянских. Среди носителей фамилии нет общеизвестных исторических фигур, что типично для фамилий, возникших в крестьянской и мещанской среде.

Интересно, что фамилия могла иметь и второе, более редкое происхождение — от слова «гребенка» в значении «гребень для чесания льна». В этом случае предок был либо льночесальщиком, либо торговцем гребнями. Но эта версия менее вероятна, так как прозвище по орудию труда обычно давалось в форме Гребенщик, а не Гребенок. Таким образом, Гребенков — фамилия, которая скорее рассказывает о внешности или характере человека, чем о его ремесле.