Фамилия Хренькина — женская форма фамилии Хренькин, и её разбор стоит начать с самого необычного корня. В русском ономастиконе слова «хрень» в литературном языке нет, это просторечное, диалектное или жаргонное образование. Однако для фамилий это не редкость: многие прозвища и фамилии образованы от слов, которые сейчас кажутся грубыми или странными, но в прошлом имели бытовое значение.

Скорее всего, основа «хрень» восходит к древнерусскому «хренъ» — растение хрен. В говорах слово «хрень» могло означать либо то же самое (с изменением окончания), либо служить прозвищем для человека едкого, острого на язык, «хренового» — то есть въедливого, колкого. В. И. Даль в своём словаре фиксирует слово «хрен» в переносном смысле как «задира, бранчливый человек». Таким образом, Хренькин — потомок человека, которого прозвали Хренью за характер или за связь с огородничеством (выращивание хрена).

Суффикс «-ин» указывает на принадлежность: «чей?» — Хренькин, то есть сын или потомок Хрени. Модель образования типична для северных и центральных регионов России, где преобладали фамилии на «-ин» от слов, оканчивающихся на «-а» или «-я». Географически фамилия редкая, встречается точечно, без выраженного гнезда — это дополнительный аргумент в пользу того, что она возникла не от названия деревни, а от личного прозвища.

Менее вероятная, но допустимая версия — связь с диалектным глаголом «хренькать» (издавать хриплый звук, кашлять). В этом случае прозвище Хренька мог получить человек с характерным голосом или болезнью. Однако в словарях такой глагол не зафиксирован широко, поэтому версия с «хреном» остаётся основной.

В отличие от фамилий вроде Хренов (от растения) или Хренников (от торговца хреном), форма Хренькин звучит более разговорно и, вероятно, моложе — она могла закрепиться в письменных источниках не раньше XVII–XVIII веков, когда просторечные прозвища начали активно переходить в фамилии.