Фамилия Сумороква — редкий случай, когда основа не бросается в глаза и не поддаётся бытовому толкованию. Самое надёжное объяснение лежит в диалектной лексике северо-западных и центральных областей России. В псковских, тверских и новгородских говорах словом «суморок» называли сумерки, полумрак, а также смутное, неясное состояние — «суморок напал». Человек мог получить прозвище Суморок за медлительность, рассеянность или за то, что он «ходил как в сумороке», то есть задумчиво, не замечая происходящего вокруг.

Менее вероятная, но встречающаяся в ономастике версия связывает основу с древнерусским именем Сумор, которое могло быть производным от дохристианского имени Суморок. Такие имена-обереги давали, чтобы отвести от ребёнка злые силы: назвали Сумороком — значит, и беда пройдёт стороной, «сумраком» останется. Однако в исторических документах это имя не зафиксировано так же широко, как, например, Сумарок, поэтому прозвищное происхождение выглядит убедительнее.

Суффикс -ов- в фамилии Сумороква — типичный русский патронимический формант, указывающий на принадлежность: «чей?» — Сумороков. Окончание -а вместо обычного -ов — результат акающего произношения и особенностей записи в документах XVIII–XIX веков. В писцовых книгах и ревизских сказках фамилию могли записать на слух как Сумороков, а в бытовой речи — как Сумороква. Со временем форма на -а закрепилась, и сейчас это не ошибка, а устойчивый вариант фамилии.

Географически фамилия Сумороква тяготеет к Тверской, Псковской и Новгородской областям, а также к северу Смоленщины. Носители фамилии — потомки крестьян и мелких служилых людей, которые жили в лесной, болотистой местности, где слово «суморок» было в ходу. В дворянских родословных книгах фамилия не встречается, сословно это почти наверняка крестьянский или мещанский род.

Родственные фамилии — Сумароков, Сумарок, Сумороков — образованы от той же основы, но с разными суффиксами. Сумароков, например, широко известна благодаря поэту XVIII века Александру Сумарокову, и её часто ошибочно считают «главной» ветвью, хотя на деле обе фамилии возникли параллельно в разных регионах. Сумороква — более редкая и локальная форма, сохранившая архаичное произношение.