Фамилия Левенков образована по типичной восточнославянской модели с суффиксом -ов, который указывает на принадлежность: «сын Левенка». За основу взято прозвище или неканоническое имя Левенец, Левенок. Разбирать фамилию стоит именно через это прозвище, а не через западноевропейские топонимы.

В костромских говорах слово «левенец» означало очень высокого, нескладного человека. Вероятнее всего, именно эту черту — высокий рост и неуклюжесть — и подметили в предке, закрепив за ним прозвище. Фамилия, таким образом, относится к «характерологическим»: она описывает внешность, а не занятие или место жительства.

Менее убедительна версия, связывающая фамилию с бельгийским городом Левен. Топонимические фамилии на -ов обычно образуются от названий славянских поселений, а не от иноязычных городов. К тому же, если бы предок жил в Левене, его, скорее, назвали бы Левенским или Левенцом, но не Левенком. Поэтому связь с костромским прозвищем выглядит и логичнее, и ближе к русской языковой почве.

Суффикс -к- в основе (Левенок) — уменьшительный, он мог указывать на молодого человека или на сына того самого Левенца. Со временем форма Левенок стала восприниматься как основа, к которой добавили стандартный патронимический суффикс -ов. Фамилия довольно редкая и имеет чёткую региональную привязку к северным и центральным говорам России, где слово «левенец» было в ходу.