Фамилия Поенкова — женская форма фамилии Поенков, и её происхождение лежит в прозвище или имени, связанном с водой. Основа «поенк-» восходит к слову «поить» или к диалектному «поёнок» — так в некоторых русских говорах называли водопой, место, где поят скот, или самого телёнка, которого ещё поят молоком. Суффикс «-ов» указывает на принадлежность: Поенков — буквально «сын Поенка», где Поенок — уменьшительно-обиходная форма от имени или прозвища Поеный, то есть «тот, кого поят» или «тот, кто поит». Вторая версия, менее вероятная, связывает фамилию с личным именем Поен, возможно, производным от канонического имени Ипполит (в народной форме Полит), но фонетически это менее убедительно: переход «Полит» → «Поен» встречается редко.

Географически фамилия Поенкова не принадлежит к числу широко распространённых. По данным переписей и телефонных справочников, её носители концентрируются в центральных и северных областях России — в Костромской, Вологодской, Ярославской областях. Это регионы с развитым скотоводством и водным хозяйством, где прозвище, связанное с водопоем или уходом за молодняком, было бы уместно. Также нельзя исключать, что в основе лежит прозвище Поёнок для человека, который любил поить гостей или работал на водопое — такая бытовая характеристика легко закреплялась за крестьянином.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: суффикс «-к-» в основе (Поенок → Поенков) образует уменьшительную форму, а затем патронимический суффикс «-ов» оформляет фамилию. Редкость фамилии объясняется тем, что прозвище Поенок было локальным и не стало общеупотребительным. Сравните с однокоренными фамилиями: Поилов, Поильцев — они образованы от того же корня «пои-», но с разными суффиксами. Поенкова стоит особняком: здесь суффикс «-енок» придаёт оттенок «детёныш» или «маленький», что могло быть ироничным прозвищем для взрослого человека.

В дореволюционных источниках фамилия Поенков встречается в ревизских сказках и метрических книгах Костромской губернии, где записаны крестьяне и мещане. Сословная принадлежность — преимущественно крестьянская, что типично для фамилий на «-ов» от бытовых прозвищ. Дворянских ветвей с такой фамилией не зафиксировано. Таким образом, носительница фамилии Поенкова может считать своим предком человека, которого в деревне прозвали Поенок — либо за то, что он поил скот, либо за любовь к угощению, либо за малый рост и «телячью» зависимость от материнского молока.