Фамилия Клопенков образована от прозвища или мирского имени Клопенок. Основа здесь — слово «клоп», но не в прямом, бытовом смысле, а в переносном, характерном для русской антропонимии XV–XVII веков. В старину «клопом» могли назвать невысокого, юркого человека, того, кто «прилипчив» или навязчив, а также — с иронией — домоседа. Уменьшительный суффикс -енок в основе указывает, что прозвище принадлежало молодому человеку: Клопенок — «маленький клоп», «сын Клопа». Такая модель (прозвище + -енок) типична для северных и центральных регионов России, где фамилии часто фиксировали отчество в уменьшительной форме.

Словообразовательный суффикс -ов превращает прозвище в фамилию: Клопенков буквально значит «сын Клопенка». Это стандартная патронимическая модель, самая распространённая в русских фамилиях, но основа здесь неканоническая и редкая. В отличие от фамилий на -ин (от основ на -а/-я), суффикс -ов присоединяется к основам на твёрдый согласный, что и произошло с формой Клопенок.

Версия о связи с насекомым как тотемным или чисто описательным прозвищем — основная. Альтернативная гипотеза, возводящая фамилию к диалектному слову «клопень» (вид растения или орудие), маловероятна: в говорах такое слово не зафиксировано устойчиво, а суффикс -енок однозначно указывает на уменьшительно-ласкательную или «детскую» форму, что типично именно для прозвищ от животных и насекомых.

Носители фамилии Клопенков исторически концентрировались в центральных губерниях России, особенно в Тверской и Смоленской областях, где встречаются и однокоренные фамилии — Клопов, Клопин, Клопотенко. В XIX веке это была преимущественно крестьянская и мещанская фамилия: никаких дворянских родов с такой фамилией в «Бархатной книге» или «Общем гербовнике» нет. Предки — скорее всего, свободные землепашцы или ремесленники, получившие прозвище за характерный облик или поведение.

Сравнение с фамилиями Жучков, Бобров, Зайцев показывает, что Клопенков стоит в том же ряду «животных» прозвищ, но с более редкой уменьшительной ступенью. Если Жучков — от «жук» (прямо), то Клопенков — от «клопёнок» (с оттенком уменьшительности или пренебрежения), что делает фамилию менее формальной и более деревенской по духу.