Фамилия Неменкова — женская форма, но в разговоре о происхождении обычно подразумевают исходную мужскую — Неменков. Её основа — слово «немень», которое в русских говорах означало «малыш», «младший», «недоросль», а иногда и «недомерок» — то есть что-то маленькое или не достигшее полной меры. Корень тот же, что у «малый», «меньший», но с приставкой «не-», которая усиливает значение: не просто маленький, а совсем кроха.

Словообразовательная модель проста: прозвище Немень (или Неменя) плюс патронимический суффикс -ов, дающий основу Неменков. В русской антропонимии суффикс -ов характерен для фамилий, возникших в центральных и северных областях России, и указывает на принадлежность к роду: «сын Неменя». Встречается и вариант без суффикса — фамилия Неменев, но Неменков образована именно по продуктивной модели на -ов, что говорит о её относительно позднем оформлении (XVII–XVIII века), когда крестьянские прозвища превращались в наследственные фамилии.

Географически фамилия Неменков (и Неменкова) привязана к южнорусским и поволжским регионам. По данным современных телефонных справочников и баз ЗАГС, наибольшая концентрация носителей — в Волгоградской, Саратовской, Воронежской областях. Это не случайно: в этих местах диалектное слово «немень» было в ходу, а сама фамилия не попала под влияние церковнославянской книжности, оставшись в народной среде.

Изначально Неменем могли прозвать младшего сына в семье или человека невысокого роста. В крестьянском быту прозвища такого типа — «по возрасту» или «по размеру» — были обычны и не несли оскорбительного оттенка, скорее служили простым различителем. Никакого отношения к «немцам» или «немоте» здесь нет, хотя внешнее сходство с корнем «нем-» иногда вводит в заблуждение. Филологически фамилия Неменков — родня более известной фамилии Меньшов, но с характерным отрицательным префиксом, который в русской ономастике встречается реже.