Фамилия Пещеренкова — женская форма мужской фамилии Пещеренков, а та, в свою очередь, образована от прозвища или мирского имени Пещеренок. Основа здесь — «пещера», но не стоит спешить с выводами о том, что предок жил в пещере. Слово «пещера» в русских говорах имело и переносные, бытовые значения: так могли назвать глубокий овраг, лог, яму под строением или даже темный, захламленный чулан. Человек, живший в такой низине или у оврага, легко получал прозвище Пещера, а его сын или потомок становился Пещеренком — с уменьшительно-ласкательным суффиксом -енок, который в восточнославянских фамилиях закрепился для обозначения «малого» или «сына такого-то».

Суффикс -ов в окончании фамилии (Пещеренков) — типичный патронимический маркер, означающий «чей?»: Пещеренков буквально значит «сын Пещеренка». Такая модель была массовой в центральной России и Поволжье в XVII–XIX веках, когда крестьянам массово присваивали фамилии по отцу. Таким образом, Пещеренкова — это «дочь или жена Пещеренкова», и фамилия закрепилась в женском роде по той же логике, что и все русские фамилии на -ова.

Интересная деталь: фамилия Пещеренков встречается редко и имеет ярко выраженную региональную привязку. По данным современных исследований, основная масса носителей сосредоточена в Воронежской, Тамбовской и Липецкой областях. Это зона бытования так называемых «южновеликорусских» говоров, где слово «пещера» могло обозначать не только природный грот, но и, например, углубление в земле для хранения зерна или картофеля — «пещеру». Предки Пещеренковых, скорее всего, были крестьянами, жившими в черноземной полосе, и прозвище возникло по месту жительства: у оврага, в логу, либо по роду занятий — если человек копал такие хранилища.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Пещеров, Пещерский, Пещерников — показывает, что Пещеренков стоит особняком: суффикс -енок выдает более «младшую», позднюю по времени образования форму. Если Пещеров мог возникнуть в XV–XVI веках от прямого прозвища Пещера, то Пещеренков — это уже XVII–XVIII века, когда фамилии «второго поколения» активно формировались от отчеств на -енок, особенно в крестьянской среде. Так что Пещеренкова — фамилия не древняя, а бытовая, «земная», без мистического ореола, зато с четкой географической привязкой к русскому Черноземью.