Фамилия Пенчинская — женская форма фамилии Пенчинский, и её разбор стоит начать с суффикса. Окончание -ский/-ская указывает на польское или западнорусское происхождение: такие фамилии чаще всего образовывались от названий местностей. В основе лежит топоним Пенчино или Пенчин — такие названия встречаются в Польше и на западе Украины. Если предки носили эту фамилию, они, скорее всего, были шляхтичами или мещанами, владевшими землёй в окрестностях села с похожим именем. В Российской империи фамилии на -ский нередко давали и духовенству, но для Пенчинской это менее вероятно: корень не связан с церковными терминами.

Корень Пенч- может восходить к нескольким источникам. Самая прямая версия — от польского слова pęczek (пучок, связка) или pęczyna (мочалка, пучок соломы). Так могли прозвать человека с густыми волосами или того, кто вязал снопы. В славянских говорах «пенч» — это также диалектное название пряжки или застёжки, что указывает на ремесло скорняка или портного. Менее вероятна связь с личным именем Пенчо (уменьшительное от Пётр в болгарском), но для западнорусской фамилии это нехарактерно.

В польских и украинских метриках XVII–XVIII веков фамилия Пенчинский фиксируется в Волынском и Подольском воеводствах. Носители часто были мелкой шляхтой, владевшей одним-двумя дворами. После разделов Речи Посполитой многие переселились на восток, в центральные губернии России, где фамилия могла русифицироваться: Пенчинские иногда записывались как Пенчиковы. Женская форма Пенчинская закрепилась в документах как отчество по мужу или отцу.

Словообразовательная модель здесь прозрачна: суффикс -ин- в корне (Пенчин-) и топонимический -ский. Это типичная «географическая» фамилия, указывающая на родовое гнездо. В отличие от фамилий на -ов/-ев, которые в основном крестьянские, Пенчинская несёт оттенок дворянского или мещанского происхождения, хотя к XIX веку сословные границы стёрлись. Сегодня фамилия редкая, встречается в основном в юго-западных областях России и в Беларуси.

Коротко: Пенчинская — фамилия от названия места (Пенчино), корень, скорее всего, от «пенч» (пучок или пряжка). Предки — мелкая шляхта или ремесленники с запада современной Украины и Польши.