Фамилия Прохоренкова образована от мужского крестильного имени Прохор, которое пришло на Русь вместе с христианством из Византии. В переводе с греческого это имя означает «начальник хора», «руководитель хора» или, в более широком смысле, «запевала, заводила». Именно это значение — «ведущий», «тот, кто задаёт тон» — и легло в основу прозвища, а затем и фамилии.

Сам по себе суффикс -енков указывает на модель образования, типичную для южнорусских и украинских земель. Это патронимическая форма, отвечающая на вопрос «чей ты будешь?»: Прохорёнок — это сын, внук или более дальний потомок Прохора. Со временем форма «Прохорёнок» закрепилась как фамильное прозвание, а затем, при оформлении документов, к ней добавился типичный для русских фамилий суффикс -а, обозначающий принадлежность к женской линии или же просто грамматическую форму фамилии. Таким образом, фамилия Прохоренкова — это, по сути, форма женского рода от мужской фамилии Прохоренков, которая, в свою очередь, произошла от уменьшительной формы имени Прохор.

Иногда можно встретить утверждение, что основатель рода Прохоренковых принадлежал к высшему сословию, поскольку имя «руководитель хора» якобы указывает на знатное происхождение. Эта версия сомнительна. На Руси крестильные имена давали всем без исключения, независимо от сословия, и значение имени не отражало реальный социальный статус носителя. Гораздо правдоподобнее, что предок был просто человеком с именем Прохор, а его дети и внуки стали зваться Прохорёнками — «детьми Прохора».

Среди святых покровителей этого имени особенно почитается Прохор Печерский, известный также как Лебедник. Он подвизался в Киево-Печерском монастыре в XII веке и прославился тем, что во время голода пёк хлеб из лебеды, которая по его молитве становилась сладкой. Согласно житию, даже пепел от этой травы превращался в соль. Для простого народа, жившего в условиях постоянной угрозы неурожая, такой святой был особенно близок, и имя Прохор часто давали именно крестьянским детям в надежде на заступничество и сытую жизнь.

Фамилия Прохоренкова не относится к числу древних боярских или княжеских родов. Она скорее крестьянская или мещанская по своему происхождению, что подтверждается и суффиксом -енков, который в старину был распространён в среде простого люда. Географически такие фамилии чаще всего встречаются в Курской, Орловской, Воронежской областях, а также на Украине — в тех регионах, где была распространена модель образования фамилий с суффиксом -енко/-ёнок.

В современном написании фамилия чаще всего фиксируется как Прохоренкова, что соответствует норме русского языка для женских фамилий. Мужской вариант — Прохоренков — сохраняет исходную форму, а ударение, как правило, падает на второй слог: Прохорёнков. Встречаются и редкие варианты с буквой «ё» в корне, но они не меняют смысла фамилии.