Фамилия Пименкова образована от мужского имени Пимен. Это имя имеет греческое происхождение: «поймен» означало «пастух», «пастырь». Со временем имя закрепилось в православном календаре благодаря нескольким святым, самый известный из которых — преподобный Пимен Великий, египетский пустынник IV–V веков. В русской традиции имя было не самым частым, но устойчиво встречалось в монашеской и крестьянской среде.

Модель образования фамилии проста: к основе Пимен- добавили суффикс -к-, который в русских фамилиях выполняет две функции. Во-первых, он мог указывать на принадлежность: Пименков — сын или потомок Пимена. Во-вторых, суффикс -к- нередко придавал имени уменьшительно-обиходный оттенок, то есть Пименок — это не полное имя, а домашнее, сокращённое обращение. Такая форма была типична для северных и центральных губерний России, где фамилии на -ов/-ев с суффиксом -к- встречались чаще, чем в южных регионах.

Интересно, что фамилия Пименков (и её женский вариант Пименкова) не имеет однозначной географической привязки к одному региону. По данным переписей XIX — начала XX века, носители фамилии встречались и в Тверской губернии, и в Вологодской, и в Сибири. Это говорит о том, что основа была общераспространённой, а не узколокальной. Однако стоит отметить, что в писцовых книгах XVI–XVII веков имя Пимен фиксируется в основном среди крестьян и посадских людей; в дворянской среде оно почти не встречалось.

От той же основы образованы фамилии Пименов, Пименовский, Пименякин. Но Пименкова стоит особняком: суффикс -к- в ней — не просто уменьшительный, а указывающий на происхождение от прозвища или обиходной формы имени. Это сближает её с такими фамилиями, как Федьков, Петьков, Васьков, где исходное имя бралось в сокращённом варианте. То есть предок носителя фамилии, скорее всего, назывался в быту Пименком, а его дети пошли по отцу — Пименковы.

В написании фамилии возможны вариации с буквой «ё» — Пименкова. В старых документах встречается написание через «я» или «е» на конце, но это уже чисто орфографические колебания, не меняющие смысла. Сегодня фамилия не считается редкой, но и не входит в число самых распространённых: по разным подсчётам, её носят несколько тысяч человек в России, преимущественно в Центральном и Северо-Западном федеральных округах.