Фамилия Пепеонков — один из тех случаев, когда внешне знакомая форма скрывает загадочную основу. На первый взгляд, перед нами типичная «-ов» фамилия, образованная суффиксом принадлежности. Но если большинство фамилий этого типа легко раскладываются на «чей?» (Иван → Иванов), то с Пепеонковым так не выйдет: в русском языке нет имени или прозвища «Пепеон» или «Пепей».

Ключ к разгадке — в редком суффиксе -онк- (в безударной позиции часто переходящем в -енк-). В украинской и белорусской традиции этот суффикс образует фамилии от имени отца или прозвища, причём с уменьшительным или уничижительным оттенком. Например, Ива́н → Иванко → Иванков. Соответственно, Пепеонко — это украинская или южнорусская фамилия, означающая «сын Пепея» или «маленький Пепей». А русский суффикс -ов добавился уже при адаптации фамилии в великорусской среде: Пепеонко → Пепеонков.

Теперь о самом корне Пепей. Это не имя и не профессия. Скорее всего, перед нами прозвище, образованное от глагола «пепеть» — в старых говорах так называли того, кто издаёт слабый, писклявый звук, «пепит». В словаре Даля «пепеть» значит «слабеть, хилеть» или «пищать». Прозвище Пепей могли дать либо тихому, болезненному человеку, либо, напротив, ребёнку, который постоянно хныкал. Менее вероятная, но возможная версия — связь с «пеплом»: Пепей как «пепельный», то есть бледный, седой или сожжённый солнцем.

Географически фамилия редкая. Её носители почти наверняка происходят из зоны украинско-русского пограничья: современные Брянская, Курская, Белгородская области или восток Украины (Сумщина, Харьковщина). Именно там фамилии на -онко/енко были массовыми, а потом при переписи населения в XIX веке их нередко русифицировали добавлением -ов, чтобы привести к общероссийскому стандарту.

Сословно Пепеонковы, скорее всего, крестьяне или однодворцы. Дворянских родов с такой фамилией не зафиксировано. В метрических книгах XIX века подобные фамилии встречаются у государственных крестьян и казаков. Таким образом, родоначальник Пепеонковых — человек с прозвищем Пепей, живший, вероятно, в XVII–XVIII веках где-то на юго-западной окраине Московского государства.