Фамилия Воронченков образована по редкой, но показательной для русского ономастикона модели. Она сочетает в себе два суффикса: уменьшительно-уничижительный -енк(о), характерный для украинской и южнорусской традиции (как в фамилиях Петренко, Шевченко), и типично великорусский притяжательный суффикс -ов, который добавлялся к украинским основам при адаптации фамилий в центральных и северных губерниях. То есть перед нами не чисто украинская фамилия Воронченко, а её «обрусевшая» форма: Воронченко + -ов = Воронченков. Такие гибриды (Кравченков, Гончаренков) встречаются в пограничных регионах — на Слобожанщине, в Курской, Воронежской, Белгородской губерниях, где шло активное смешение украинских переселенцев с русским служилым и крестьянским населением.

Основа фамилии — прозвище Воронок или Вороненко, которое давали человеку с чёрными, как вороново крыло, волосами, смуглой кожей или, реже, с мрачным, нелюдимым нравом. Ворон в народной традиции — птица вещая, связанная с предсказаниями и долголетием, поэтому прозвище могло быть и охранительным, «от сглаза». В документах XVII века встречаются однокоренные фамилии: крестьянин Воронок (1615 год, Арзамас), казак Воронченко (1649 год, Чигирин). Таким образом, предок носителя фамилии Воронченков — человек по прозвищу Воронок, а его потомков на русской службе или на землях записали уже с двойным суффиксом, подчёркивающим и происхождение, и принадлежность роду.

С точки зрения социального контекста, фамилия Воронченков почти наверняка крестьянская или однодворческая. Однодворцы — потомки мелких служилых людей, живших на южных рубежах России, — нередко носили фамилии с украинскими корнями, но в русском грамматическом оформлении. Дворянских родов с такой фамилией в «Бархатной книге» или «Общем гербовнике» нет, что подтверждает её непритязательное, «низовое» происхождение.

Поскольку фамилия не слишком частотна, её носители сосредоточены в основном в Центральном Черноземье и на юге России, с заметным присутствием в Воронежской и Ростовской областях. Встречаются также варианты написания Воронченков и Воронченков — с ударением на второй слог, что характерно для южнорусского говора.