Фамилия Пенчуков — один из тех случаев, когда за кажущейся простотой скрывается сразу две возможные истории происхождения. Если отталкиваться от наиболее вероятной версии, то в её основе лежит не прозвище, а крестильное имя Пётр, которое в переводе с древнегреческого означает «камень, скала». В основу фамилии легла одна из его старинных уменьшительных форм — Пеня. Это не единичный случай: от производных форм имени Пётр образовано множество русских и украинских фамилий, и все они входят в десятку самых распространённых в обеих странах. Особый всплеск популярности имя Пётр получило в XVIII веке, когда его стали массово давать в честь императора Петра I, что, безусловно, подстегнуло и появление новых фамилий.

Однако есть и вторая версия, которая ведёт родословную фамилии от прозвища Пень. В этом случае нарицательное слово «пень» могло указывать либо на остаток срубленного дерева, либо, в переносном смысле, на несообразительного или невысокого человека. Так могли прозвать кого-то за заурядные интеллектуальные способности или за приземистую фигуру. Эта гипотеза имеет право на жизнь, но выглядит менее убедительной, чем связь с именем Пётр, хотя бы потому, что форма «Пеня» как ласкательное обращение к Петру встречалась в народной среде гораздо чаще, чем устойчивое прозвище Пень.

Самая интересная деталь в этой фамилии — её географический след. Характерный суффикс -чук в основе (Пенчук) выдаёт украинское или белорусское происхождение рода. Первоначально фамилия звучала как Пенчук и была распространена на территории современной Украины или Белоруссии. Позже, когда носитель фамилии или его потомки перебрались в великорусские земли, произошла естественная русификация: к фамилии добавили типичный русский суффикс -ов, превратив Пенчука в Пенчукова. Такой путь — от западнорусской формы к восточнорусской — хорошо прослеживается в истории многих фамилий и позволяет говорить о том, что предки Пенчуковых, скорее всего, были выходцами с запада Российской империи.