Фамилия Отченкова — женская форма, а мужской вариант — Отченков. В основе фамилии почти наверняка лежит прозвище или нецерковное имя Отченок, которое в свою очередь образовано от слова «отче» (отец, батюшка) с уменьшительным суффиксом -енок. В древнерусском языке «отче» — это звательная форма от «отец», а суффикс -енок (-онок) в белорусских, украинских и южнорусских говорах указывал на молодое существо или детёныша: «отченок» — буквально «маленький отец», «сынок батюшки». Так могли в шутку называть мальчика, похожего на отца, или сына священника.

Модель образования фамилии — типично русская: отчество на -ов/-ев от прозвища на -ок/-ек. Сначала в обиходе закрепилось имя Отченок (как, например, Козлёнок, Рыжонок), затем от него пошла фамилия Отченков — «чей?» — «сын Отченка». Суффикс -енок характерен для фамилий, возникших в западных и центральных регионах России, а также на Украине и в Белоруссии, где такие патронимы были распространены сильнее, чем на севере.

Версия о связи с церковным саном — наиболее прямая и правдоподобная. Священников и их детей в народе нередко называли по отцу: попович, батюшкин, отченок. Альтернативное, но менее вероятное объяснение — от слова «отчина» (вотчина, наследство). В этом случае фамилия могла бы означать «вотчинников», но тогда в основе лежало бы прозвище Отчина, а не Отченок, и суффикс -ов/-ев присоединялся бы иначе. Поэтому версия с «отче» и «сыном священника» выглядит убедительнее.

Фамилия редкая, в современных справочниках и списках известных носителей не фигурирует. Встречается преимущественно в центральной России и Поволжье — возможно, её носители потомки выходцев из тех мест, где было сильно влияние церковной культуры и бытовали уменьшительные формы на -ёнок.