Фамилия Серенков происходит от прозвища, а не от церковного имени, и в этом её типичность для русского ономастикона. Основой послужило прозвище Серенький. Чаще всего так называли человека, который неизменно носил серую, невзрачную одежду — в крестьянской среде, где домотканый серый зипун или кафтан был обычной будничной одеждой, такая примета бросалась в глаза. Реже прозвище могло указывать на характер: серым, «мышиным» человеком называли тихого, неприметного, заурядного человека, не выделяющегося из толпы.

Словообразовательная цепочка проста и прозрачна: прозвище Серенький → фамилия Серенков. Перед нами типичная патронимическая модель с суффиксом -ов, который в русском языке закрепился за основами на твердый согласный. Здесь важно обратить внимание на редукцию: в безударном положении гласный в суффиксе прилагательного «-еньк-» почти не слышен, поэтому на письме закрепился вариант Серенков, а не более «книжный» Сереньков. Такое упрощение — частое явление в фамилиях, которые фиксировались на слух писарями.

Интересно, что фамилия Серенков стоит в одном ряду с однокоренными, но не идентичными по происхождению фамилиями Серов, Серый, Серяков. Если Серов и Серый напрямую восходят к прилагательному «серый» или имени-прозвищу Серый, то Серенков — это именно форма с уменьшительно-ласкательным суффиксом, что придаёт прозвищу более мягкий, даже ироничный оттенок. Впрочем, не исключено, что в отдельных случаях Серенков мог образоваться и от канонического имени Сергей через его просторечную форму Сереня, но эта версия менее вероятна: прозвищная основа выглядит убедительнее, а имя Сергей обычно давало фамилии Сергеев, Серёгин, Сергунин.

Точное время и место возникновения фамилии назвать невозможно: процесс становления русских фамилий растянулся на несколько столетий, с XV по XVII век, и протекал в разных регионах неравномерно. Крестьянские фамилии, а Серенковы — почти наверняка выходцы из крестьянской или мещанской среды, закреплялись позже, чем дворянские, и часто окончательно фиксировались только в переписях XIX века. Тем не менее, сама фамилия — живой памятник народной речи, сохранивший в себе и уменьшительный суффикс, и бытовую наблюдательность, с которой предки давали прозвища по самой заметной черте.