Фамилия Пещеркова — женская форма, а мужская — Пещерков. Её основа — слово «пещера», но связь с подземными гротами не прямая. Чаще всего такую фамилию давали не жителю пещеры, а человеку, который жил в глухом, труднодоступном месте, в овраге или лощине, которую в народе тоже могли назвать пещерой. В русских говорах «пещера» иногда значила не только природную полость, но и глубокий овраг, яму, захламлённый буреломом участок. Так что предок Пещерковых мог поселиться в «медвежьем углу» — в низине или заросшей балке, и соседи закрепили за ним прозвище Пещерка или Пещерок.

Суффикс -к- в основе (Пещерк-а, Пещерк-ов) указывает на уменьшительную или пренебрежительную форму. Скорее всего, исходное прозвище звучало как Пещерка — так могли назвать невысокого, сутулого или замкнутого человека, который «как в пещере» прятался от людей. Либо же прозвище дали по месту жительства: «Пещерка» — житель урочища Пещерка. Фамилии на -ов/-ев образуются от названий без суффикса притяжательности (чей? — Пещерков), то есть первоначально это было отчество или фамилия по отцу: сын Пещерки.

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и центральным областям, где овражный рельеф встречается чаще. Встречается она нечасто, что говорит о локальном происхождении: скорее всего, один род дал начало всем носителям в конкретном уезде. В дореволюционных метрических книгах Пещерковы фиксировались в основном среди крестьян и мещан — дворянских родов с такой фамилией нет.

Стоит отличать Пещерковых от однокоренных Пещерских, Пещерниковых и Пещерных. Пещерские — фамилия семинарская, её давали ученикам духовных училищ (по аналогии с Печерским), а Пещерниковы — от названия профессии (пещерник — отшельник или монах, живший в пещере). Пещерковы к духовенству отношения не имеют: это чисто бытовое, мирское прозвище, закрепившееся в крестьянской среде.