Фамилия Кочуренкова — редкий случай, когда женская форма встречается чаще мужской, но корень у неё один: мужская фамилия Кочуренков. Её основа — прозвище Кочуренок, которое в старину давали человеку с тёмными, курчавыми волосами. Слово «кочурка» в южнорусских и украинских говорах означало «кудри», «кучерявая голова», а в переносном смысле — «чернявый», «смуглый». Связь с цветом и формой волос — самая прямая и правдоподобная версия.

Модель образования типична для восточнославянских фамилий: прозвище Кочуренок (с уменьшительным суффиксом -енок, характерным для молодых людей или детей) плюс притяжательный суффикс -ов. Кочуренков буквально означал «сын Кочуренка» или «из семьи Кочуренка». Суффикс -енок в фамилиях чаще встречается на Украине и в южных областях России, что указывает на возможное происхождение рода из этих мест. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные модели с суффиксом -енко (Кочуренко) описаны как типично украинские, а замена -енко на -енков — результат обрусения фамилии при переселении в великорусские губернии.

Есть и альтернативная, но менее вероятная версия: связь с диалектным глаголом «кочурить» — «горбиться», «корчиться». Тогда прозвище Кочуренок могли дать сутулому человеку. Однако распространённость корня «кочур-» именно в значении «кудри» (сравните: «кочура» — курчавая голова, «кочурить» — кудрявить) делает эту версию основной. Фамилия не имеет отношения к слову «кочерга» — это народная этимология, не подтверждённая ономастикой.

Географически фамилия тяготеет к югу России: Курская, Белгородская, Воронежская области, а также к украинским землям. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении от одного или нескольких родов. В дореволюционных документах носители фамилии числились в основном крестьянами и мещанами — дворянских родов Кочуренковых не зафиксировано. Женская форма Кочуренкова, как и в большинстве русских фамилий, закрепилась за женщинами автоматически, без изменения значения: «жена или дочь Кочуренкова».