Фамилия Супренкова — женская форма фамилии Супренков. В её основе лежит прозвище или мирское имя Супренок. Разбор идёт от имени Супр, которое могло быть сокращением от канонического имени Супратий (в святцах есть мученик Супратий, день памяти — 13 августа). В народной речи имя быстро редуцировалось: Супратий → Супр, а затем приобрело уменьшительный суффинок -енок, характерный для восточнославянских прозвищ детей или молодых людей (ср. Лисёнок, Волчонок). Таким образом, Супренок — буквально «маленький Супр» или «сын Супра».

Фамилия образована по стандартной патронимической модели: к основе Супренок- добавился суффикс -ов, что дало Супренков. Окончание -а в женском варианте указывает на принадлежность — «жена или дочь Супренкова». Географически фамилия тяготеет к западным и центральным областям России, особенно к Брянской, Смоленской и Калужской губерниям, где часты прозвища с суффиксом -енок. Встречается также в Беларуси и на востоке Украины.

Менее вероятна, но не исключена версия от прозвища Супря — в некоторых говорах так называли спорщика, упрямого человека (ср. «супря» — ссора, раздор). В этом случае Супренок — «сын спорщика», а фамилия образовалась тем же путём. Однако связь с именем Супратий выглядит надёжнее, так как уменьшительные формы от редких церковных имён давали устойчивые фамилии, не привязанные к диалектной лексике.

Сословного барьера у фамилии не было: Супренковы могли быть и крестьянами, и мещанами, и духовенством. В документах XVIII–XIX веков встречаются записи о крестьянах Супренковых в Орловской и Курской губерниях, а в клировых ведомостях — о священниках с этой фамилией в Тульской епархии. Единого дворянского рода не зафиксировано.

На письме фамилия устойчива, варианты вроде Супранков или Супренков с буквой «а» — редки и, скорее всего, результат акающего произношения. В современной России фамилия не массовая, но встречается стабильно, в основном в тех же регионах, где была распространена исторически.