Фамилия Паньенкова — женская форма фамилии Паньенков, и её происхождение стоит искать в мужском прозвище или имени, лежащем в основе. Сама фамилия Паньенков образована по стандартной русской модели с суффиксом -ов, указывающим на принадлежность: «чей?» — Паньенков, то есть сын или потомок Паньенка.

Ключ к разгадке — основа «Паньенк-». Она явно восходит к уменьшительно-ласкательной форме имени Панька. Панька, в свою очередь, — это производное от канонического имени Пантелеймон (в народной речи часто сокращалось до Пантелей, Пантя, Паня). Суффикс -енк(о) в украинской и южнорусской традиции часто служил для образования уменьшительных имён (например, Иван → Иваненко, Григорий → Григоренко). В данном случае Паньенко — это «маленький Паня» или «сын Пани». Форма Паньенков — это уже русская адаптация такой украинской или западнорусской модели: к основе на -енко прибавили русский суффикс -ов, что встречается нередко при миграции фамилий из малороссийских земель в великорусские.

Есть и вторая, менее вероятная версия. В некоторых говорах «панька» могло означать не только имя, но и прозвище человека, который держался важно, «паном», или служил у пана. Однако первая версия — от имени Пантелеймон через цепочку Пантелей → Паня → Панька → Паньенко — выглядит убедительнее, так как такие гнёзда фамилий (Паньков, Панькин, Пантелеев) очень распространены и хорошо изучены ономастами.

Географически фамилия Паньенков (и, соответственно, Паньенкова) чаще всего встречается в областях, граничащих с Украиной, — в Курской, Белгородской, Воронежской, Ростовской областях, а также на Кубани, куда переселялись носители южнорусских и украинских фамилий. Таким образом, предки носительницы фамилии Паньенкова, скорее всего, были крестьянами или казаками из этих регионов, а их родовое имя ведёт начало от человека, которого в быту звали ласково Паньенко — то есть Паня, Пантелей.