Фамилия Козьменкова — яркий пример того, как в русской фамилии сохранилась память о церковном имени, которое в быту звучало совсем не так, как в святцах. В основе лежит каноническое имя Косма (в русской традиции — Кузьма), а форма Козьма — это его южнославянский или западнорусский вариант, закрепившийся в некоторых говорах. Фамилия образована по притяжательной модели: Козьменко — это «чей-то сын?» — «сын Козьмы». Суффикс -енко типичен для украинской и южнорусской ономастики, особенно для территорий бывшего Черниговского и Полтавского полков, где такие фамилии массово фиксировались с XVII века.

Словообразовательная цепочка проста: от имени Козьма через патроним Козьменко (маленький Козьма, потомок Козьмы) к фамилии Козьменков, а затем и к женской форме Козьменкова. Суффикс -ов здесь выполняет роль стандартного русского фамильного суффикса, адаптирующего украинскую основу под общерусскую модель. Мужская форма Козьменков — это уже «чей?» — «принадлежащий роду Козьменко».

Важно не путать эту фамилию с однокоренными Козьминым, Кузьминым или Козьменко. Козьмин и Кузьмин — это краткие притяжательные прилагательные от тех же имён, а Козьменков — это вторичная фамилия от уже готового патронима. Носитель такой фамилии мог происходить из семьи, где деда звали Козьма, отца — Козьменко (то есть «Козьмич»), а внук уже стал Козьменковым. Географически фамилия тяготеет к югу России: Белгородская, Курская, Воронежская области, а также к восточным районам Украины.

С точки зрения социального контекста, Козьменковы — это, скорее всего, потомки крестьян или казаков. Фамилии на -енко в этой среде были едва ли не самыми распространёнными, и они не указывали на знатное происхождение, а просто фиксировали родство. В дореволюционных метрических книгах можно встретить варианты написания: Козменков, Козьменков, а иногда и Казьменков — путаница возникала из-за того, что в народном произношении звук [о] в безударной позиции редуцировался.