Фамилия Пеньковой — яркий пример того, как одна буква в окончании меняет историю фамилии. В отличие от более распространённой Пеньков, форма Пеньковой — это не именительный падеж мужского рода, а форма родительного падежа, которая исторически закрепилась в документах. Чаще всего такие фамилии (на -ого/-его) встречались в среде духовенства или в южнорусских говорах, но в случае с Пеньковой ключевую роль сыграла канцелярская традиция: в ревизских сказках и метриках крестьян часто записывали в родительном падеже («чьей семьи?» — Пеньковой), и фамилия так и осталась в этой застывшей форме.

Основа фамилии — прозвище Пенёк. В русских говорах так называли невысокого, коренастого человека или того, кто был «как пень» — упрямым, неповоротливым. Но есть и другая, более прозаичная версия: прозвище могло относиться к человеку, который жил на выкорчеванном участке леса или занимался заготовкой пней (смолокурением). В любом случае, в основе лежит слово «пень», и фамилия образована по простой модели: прозвище + патронимический суффикс -ов-, который указывал на принадлежность («сын Пенька»).

Интересно, что фамилия Пеньковой практически не встречается в старых боярских или дворянских списках. Это типично крестьянская фамилия, распространённая в центральных и южных губерниях России, особенно в Воронежской и Тамбовской областях. Если искать однокоренные фамилии, то Пеньков — самая частая, а вот Пеньковой, Пенькова и Пеньковский — редкие варианты, которые часто возникали при переписи в одной и той же семье из-за ошибок писцов.

В современном употреблении фамилия Пеньковой может принадлежать как мужчине, так и женщине: в русском языке она не склоняется по родам. Это типичная «фамилия-архаизм», которая сохранила для нас живую картину русского быта — либо прозвище по внешности, либо указание на род занятий, связанный с лесом.