Фамилия Пенкова напрямую связана с болгарским мужским именем Пенко. Это не самостоятельное имя, а уменьшительная или краткая форма известного имени Петр, которое в переводе с древнегреческого означает «камень, скала». Святым покровителем этого имени считают апостола Петра, одного из двенадцати учеников Иисуса Христа.

Чтобы понять, как возникла фамилия, полезно взглянуть на болгарский именослов. Он богат и разнообразен прежде всего за счет огромного количества имен славянского происхождения. От одного и того же корня здесь образуется множество вариаций: например, от слова «зора» («зоря, звезда») произошли Зоран, Зорана, Зорина, Зорка, Зорица, а от «радост» («радость») — Радан, Радана, Радко, Радка, Радой, Радоил, Радостин. Широко используются и имена из православного календаря: Георги, Димитр, Ангел, Васил, Василка, Тодор, Тодорка, Иван, Иванка, Мария, Елена, Маргарита.

Болгары очень любят уменьшительные формы. Среди ста самых распространенных болгарских имен фигурируют как полные: Александр, Димитр, Антон, Николай и Никола, так и их сокращенные варианты: Сашо, Димо и Митко, Дончо, Кольо. Иногда краткая форма и вовсе вытесняет полное имя: в Болгарии мало Христифоров (Христофоров), зато очень много Христо. Так и Пенко — производная форма от Петр, и она вполне самостоятельна.

Сама фамилия Пенкова образована по стандартной модели с суффиксом -ов/-ев, который в славянской традиции указывает на принадлежность: Пенков сын, потомок Пенко. Женская форма Пенкова — это та же фамилия, но в грамматическом роде его носительницы. То есть предки человека с такой фамилией, скорее всего, жили в Болгарии, и их родоначальника звали Пенко. Встречается фамилия и в России, куда она попала вместе с переселенцами или через смешанные браки, но корень у нее однозначно болгарский.