Фамилия Петрухенцева — яркий пример того, как на русской почве прижилась и обросла суффиксами западнославянская модель образования. В основе лежит имя Пётр, но путь к современной форме был не прямым, а через уменьшительно-ласкательное производное.

Исходное личное имя Пётр (от греческого «петрос» — камень) дало множество народных форм: Петруха, Петруня, Петруша. Фамилия образована от одной из них — Петруха или Петрухно. Ключевой элемент здесь — суффикс -енц-, который встречается в украинских, белорусских и польских фамилиях. В польском языке суффикс -iec (откуда и -ец) часто присоединялся к основам на -ух, образуя фамилии вроде Petrucheniec. На русской почве этот суффикс превратился в -енц-, а затем добавился типичный русский патронимический суффикс -ев (в женском роде — -ева). Таким образом, Петрухенцева буквально означает «дочь (или жена) Петрухенца» — то есть потомка человека по прозвищу Петруха.

Мужской вариант — Петрухенцев — стоит в одном ряду с фамилиями Петрушенцев, Петрухинцев, Ивашенцев. Все они указывают на происхождение из регионов, где активно смешивались русские, украинские и белорусские говоры: это южнорусские области (Курская, Воронежская, Ростовская области), а также территории современной Украины и Беларуси. Фамилия фиксируется именно в этих местах, а не в северных или центральных губерниях, где предпочли бы форму Петрухин или Петрухов.

Стоит отметить, что фамилия не относится к числу древних боярских или дворянских. Она — продукт позднего закрепощения крестьян и казаков, когда в XVIII–XIX веках массово оформлялись отчества и прозвища в фамилии. Предки носительницы фамилии, скорее всего, были крестьянами или казаками, и их родовая память сохранила не полное имя, а ласковое домашнее прозвище Петруха, которое затем обработала западнорусская словообразовательная традиция.