Фамилия Памуков — один из тех случаев, когда за простым звучанием скрывается неочевидная основа. Вопреки интуиции, её корень не связан с памятью или памятуем: здесь работает иная словообразовательная модель.

Вероятнее всего, фамилия образована от прозвища или имени Памук. В тюркских языках (особенно в крымскотатарском, турецком, ногайском) «памук» означает «хлопок», «вата». Прозвище Памук могли дать человеку за мягкий, покладистый характер, за светлые, пушистые волосы или за род занятий — торговца хлопком, ватника. В русском быту слово «памук» закрепилось как диалектное название хлопчатобумажной ткани, что подтверждает возможность прямого заимствования прозвища из ремесленной среды.

Менее убедительна версия о связи с греческим «памук» (в значении «все» или «весь»), встречающаяся в понтийских говорах. Она возможна только для фамилий, бытующих в Причерноморье и на Кубани, где сильны греческие диалектные влияния. Однако для центральной России и Поволжья тюркская основа остаётся основной.

Суффикс -ов указывает на стандартную русскую патронимическую модель: Памуков — сын Памука. Фамилия могла возникнуть как в крестьянской, так и в мещанской среде, но не в дворянской: в родословных книгах она не встречается. Географически фамилия редкая, рассеяна по югу России и Северному Кавказу, где исторически сильны тюрко-славянские контакты. Встречаются также варианты написания Памуков и Памук (без суффикса), что характерно для семей, сохранивших прозвищную форму.

Таким образом, Памуковы — потомки человека, которого в округе знали по прозвищу, связанному с хлопком: либо по ремеслу, либо по внешности, либо по характеру. Никакой тайны, но зато живая связь с бытовой культурой южных окраин России.