Фамилия Сосновенков образована от прозвища или нецерковного имени Сосна. В старину на Руси было широко распространено именование человека по названию дерева: Дуб, Берёза, Осина, Сосна. Такие имена давали не только по внешнему сходству (высокий, прямой, как сосна), но и по месту жительства — «сосновый» человек, то есть живущий в сосновом бору. Основа Соснов- указывает на притяжательное прилагательное «сосновый» или на топоним Сосновка, Сосново, которых десятки по всей России.

Суффикс -енков — ключевая деталь. Это не типичный для центральной России -ов/-ев, а характерный южнорусский и западнорусский патронимический суффикс, особенно распространённый на Смоленщине, в Брянской, Калужской, Тульской и Рязанской губерниях, а также среди украинских и белорусских фамилий, адаптированных под русское окончание. -енков означает «сын Соснового», то есть потомок человека по прозвищу Сосновой или Сосновый. Полная цепочка: Сосна → Сосновый (чей? — сын Сосны) → Сосновенко (уменьшительно-патронимическая форма) → обрусение окончания до Сосновенков.

Если бы фамилия звучала как Соснов, она могла бы принадлежать потомку дворянина из Сосновки или крестьянину, записанному по деревне. Но суффикс -енков выдает более позднюю, «служилую» или крестьянскую среду: в XVII–XVIII веках так оформляли фамилии солдат, казаков и однодворцев на южных рубежах Московского государства. Сосновенковы, скорее всего, происходят из среды государственных крестьян или однодворцев, живших в лесистой местности и носивших прозвище по главной породе дерева.

Встречается фамилия и в форме Сосновенко — без русского суффикса -ов. Такое написание типично для украинских и белорусских носителей, но в русском документообороте XIX века часто «наращивали» окончание до -ов, чтобы фамилия звучала «по-господски». Поэтому у одной семьи могли быть разнобой в написании: Сосновенков и Сосновенко, в зависимости от того, кто и где записывал.

Спорных версий у фамилии немного. Иногда её ошибочно связывают с сословием («сосновые» дворяне) или с названием сосновой шишки, но это народная этимология. Самая правдоподобная версия — прозвище по дереву, и географическая привязка к южнорусским областям, где суффикс -енков был нормой.