Фамилия Сержентова — редкий случай, когда русская фамилия образована не от имени или профессии, а от воинского звания, да ещё и в женском роде. В основе лежит слово «сержант» (устар. «сержент»), заимствованное из французского через немецкий или польский языки. В русской армии XVIII–XIX веков сержант — это унтер-офицерский чин, командир отделения или взвода. Однако фамилия Сержентов (а Сержентова — её женская форма) не обязательно указывает на то, что предок дослужился до этого звания. Чаще такую фамилию давали солдатскому сыну или крестьянину, которого помещик отдал в рекруты, — в народе таких могли прозвать Сержантом по должности, даже если он ещё не выслужил чин. Иногда прозвище Сержант закреплялось за человеком, который в деревне вёл себя по-военному строго или носил форменную одежду.

Суффикс -ов- типичен для русских фамилий, образованных от прозвищ или названий должностей, и указывает на принадлежность: «сын Сержанта». Окончание -а в Сержентова — это грамматический показатель женского рода, который фамилия получила в результате перехода по наследству от мужчины к женщине. То есть первоначальная форма фамилии — Сержентов, а Сержентова — её вариант для женщин. Интересно, что написание через «е» (Сержентов) встречается реже, чем через «а» (Сержантов), но оба варианта зафиксированы в документах. Встречаются также формы Сержантов, Сержантовский, Сержантский — все они одного корня.

Географически фамилия Сержентова разбросана по России без ярко выраженного ареала. Чаще всего она встречается в центральных регионах и на Урале — там, где в XVIII–XIX веках активно формировались военные гарнизоны и рекрутские наборы. В некоторых случаях фамилия могла возникнуть и в среде казачества, где звание сержанта было распространено.

По сословной принадлежности носители фамилии Сержентовы в основном были крестьянами и мещанами, реже — солдатскими детьми. Дворянский род с такой фамилией неизвестен. В духовенстве фамилия тоже не встречается: церковнослужителям давали «искусственные» фамилии на -ский, а не по воинским чинам.

Таким образом, фамилия Сержентова — это память о военной службе предка, скорее всего, простого солдата или унтер-офицера, чей чин стал его прозвищем и перешёл в фамилию.