Фамилия Шмаренкова — женская форма фамилии Шмаренков, и её происхождение напрямую связано с мужским прозвищем или именем Шмаренок. В основе лежит корень «шмар-», который в русских говорах чаще всего означал нечто мелкое, невзрачное или нечистое. В словаре Владимира Даля «шмара» — это «мелочь, дрянь, сор», а в некоторых диалектах так называли грязь или сажу. Соответственно, Шмаренком могли прозвать неопрятного человека, того, кто ходил чумазым, или, напротив, в переносном смысле — мелкого, незначительного по положению.

Версия с уменьшительным суффиксом «-енок» (Шмаренок) — одна из самых правдоподобных. Такая модель типична для северных и центральных русских земель, где фамилии нередко возникали из прозвищ с этим суффиксом, обозначавших молодое существо или человека по характерному признаку. Позже Шмаренок превратилось в Шмаренков по обычному принципу: «чей?» — «Шмаренков сын», то есть потомок Шмаренка. Суффикс «-ов» здесь стандартный, указывающий на принадлежность.

Есть и менее вероятная версия: связь с глаголом «шмарить» — парить, шпарить, обжигать. В украинском и южнорусском наречиях «шмаровати» означало «мазать, пачкать». Однако для фамилии с корнем «шмар-» и суффиксом «-енк-» логичнее выглядит именно прозвищное происхождение от «шмара» или «шмаренок».

Географически фамилия Шмаренков (и Шмаренкова) встречается в основном в центральной России, особенно в Тульской, Рязанской, Калужской областях, а также на юге — в Ростовской и Волгоградской. Это указывает на бытование прозвища в говорах южновеликорусского наречия. Среди однокоренных фамилий — Шмарин, Шмаров, Шмарёв, Шмарнов, но Шмаренков выделяется именно уменьшительным суффиксом, который подчёркивает, что прозвище относилось к конкретному человеку, а не к роду занятий.

В социальном плане фамилия не аристократическая: в документах XVII–XVIII веков Шмаренковы чаще всего числились крестьянами или однодворцами, то есть мелкими землевладельцами южных окраин. Сословной привилегированности у неё не было, зато сохранилась живая связь с народной речью, где «шмара» — слово грубоватое, но точное.