Фамилия Ворнкова — редкий случай, когда написание через «о» в первом слоге почти наверняка отражает не исконный корень, а диалектное «аканье» или позднюю орфографическую фиксацию произношения. В русских говорах, где «о» в безударной позиции звучит как «а», фамилии Варнаков и Ворнаков — это, по сути, один ономастический вариант. Основа здесь — нецерковное имя или прозвище Варнак, которое в разных регионах имело разную окраску.

В Сибири и на Урале «варнаком» называли беглого каторжника или бродягу, человека, отбившегося от общества. Это значение зафиксировано в словаре Даля и в сибирских говорах. Если предки носителя фамилии были из тех краёв, прозвище могло быть дано за беспокойный нрав или связанную с побегами биографию. Однако в центральных и южных областях России «варнак» могло быть просто вариантом имени Варнава (от арамейского «сын утешения»). В народе церковное имя сокращали до Варнак, а от него через отчество и пошла фамилия.

Суффикс «-ов» указывает на стандартную русскую модель образования: «чей сын?» — Ворнков, то есть потомок Ворнака. Женская форма Ворнкова — это либо жена, либо дочь Ворнкова. Фамилия встречается спорадически, без ярко выраженного гнезда в одной области, что говорит о её происхождении от прозвища, а не от массового крестильного имени. В переписных книгах XVII–XVIII веков могли фиксировать и Варнаковых, и Ворнаковых в одном и том же уезде, в зависимости от грамотности писаря.

Сравнение с однокоренными фамилиями — Варнавин, Варнавский — показывает, что Ворнкова стоит особняком. Если Варнавин прямо отсылает к имени Варнава, то Ворнкова — более «простонародный» вариант, где имя прошло через стадию усечения и диалектного произношения. Версия с каторжным смыслом тоже не исключена, но она правдоподобна только для семей, чьи предки жили за Уралом. В центральной России прозвище Варнак чаще бывало уменьшительным от Варнава, без криминального оттенка.