Фамилия Мощенова образована по самой распространённой в русском языке модели — от имени или прозвища с помощью суффикса -ов, а женский вариант указывает на принадлежность к роду Мощеновых. Основа здесь — прозвище Мощен, которое вряд ли стоит связывать с глаголом «мостить» (мостовая). Скорее всего, это диалектная или просторечная форма от слова «мощный» — крепкий, сильный, дородный человек. В некоторых говорах «мощень» могло означать «толстяк» или «здоровяк», и такое прозвище давали за физическую стать.

Менее вероятная, но возможная версия — связь с церковным именем Моисей. В народной речи имя Моисей нередко сокращалось до Мося, Моша, а от уменьшительной формы Мощеня (через суффикс -ен-) вполне могло появиться прозвище Мощен. В этом случае фамилия Мощенов — это «сын Мощена», то есть потомок человека, которого в быту звали сокращённым именем.

Географически фамилия Мощенова встречается в основном в центральных и южных регионах России, в частности в Воронежской, Ростовской и Волгоградской областях. Это указывает на то, что фамилия сформировалась в среде крестьянства или однодворцев — потомков служилых людей, осевших на южных рубежах. Суффикс -ов, а не -ин, типичен для фамилий, образованных от основ на твёрдый согласный, и подтверждает, что прозвище Мощен было мужским.

В написании фамилии стоит обратить внимание на букву «ё»: в паспортах и документах часто пишут Мощенова, но в бытовой речи ударение может падать на второй слог — Мощéнова. Если в основе действительно лежит «мощный», то ударение логичнее ставить на первый слог, но исторически оно могло сместиться в зависимости от местного говора.