Фамилия Невенченкова — женская форма фамилии Невенченков, и её разговорная, более краткая версия Невенченко встречается чаще. Если отбросить суффикс -ов, который в русских фамилиях означает принадлежность («чей?» — сын Невенченка), то в основе лежит прозвище или неканоническое имя Невенченко. Модель образования простая: к основе добавили патронимический суффикс, и фамилия закрепилась в центральных и южнорусских говорах, где -енко особенно характерен для украинского влияния.

Корень фамилии — «венч-» или «венц-», что сразу отсылает к слову «венец». Но здесь есть нюанс. Приставка «не-» в славянских прозвищах часто выполняла роль отрицания или усиления: «невежа», «нелюб». В случае с Невенченковым логичнее всего предположить, что прозвище Невенченко означало «не венчанный» — то есть человек, не состоящий в законном браке, холостяк, или, в более узком смысле, внебрачный ребёнок. В крестьянской среде, где брак и церковное венчание были нормой, такое прозвище давали либо упрямому холостяку, либо тому, чьё рождение считалось не вполне «законным».

Менее вероятная, но возможная версия — связь с диалектным глаголом «венчать» в значении «увенчивать, награждать». Тогда Невенченко мог быть «не увенчанным славой» — ироничное прозвище для неудачника. Однако для фамилий такого типа (с отрицанием «не-» и суффиксом -енк-) типичнее бытовые, семейные характеристики, а не абстрактные.

Стоит обратить внимание на географию. Фамилия Невенченков (и её формы) редкая и привязана к югу России и востоку Украины — регионам, где фамилии на -енко массово вытесняли великорусские -ов/-ев. Встречается она в Воронежской, Ростовской областях и на Кубани. Это указывает на то, что предки, скорее всего, были выходцами из малороссийских губерний, переселившимися в ходе колонизации южных земель в XVIII–XIX веках.

Сословная принадлежность по фамилии не определяется: прозвище Невенченко мог получить и крестьянин, и казак, и мещанин. Но суффикс -енко в массе своей — признак казачьих и крестьянских фамилий, а не дворянских.