Фамилия Воронокова — женская форма, а её мужской вариант Вороноков. В основе лежит не птица ворона в прямом смысле, а прозвище или некалендарное имя Воронок. В старину вороной мастью называли чёрный цвет, поэтому Воронком могли прозвать человека с чёрными как смоль волосами — приметная черта, которая легко закреплялась в качестве уличного прозвища. В словаре русских фамилий Б. Унбегауна подобные образования от цветовых и мастиных прозвищ описаны как одни из самых распространённых на Руси.

Модель образования проста: к основе Воронок прибавили патронимический суффикс -ов, что буквально означает «сын Воронка» или «из рода Воронка». Суффикс -ок в исходном прозвище уменьшительно-ласкательный, но в те времена он не обязательно указывал на малый возраст: ласкательные формы имён и прозвищ в крестьянской среде были нормой. Воронок мог быть и взрослым человеком, просто с чёрной шевелюрой или смуглой кожей.

Есть и менее очевидная версия, которую приводят ономасты для похожих фамилий: Воронком могли называть не человека, а коня вороной масти. Если предок держал такого коня или торговал лошадьми, прозвище могло перейти на него по метонимии — «владелец воронка». Это объяснение правдоподобно для южнорусских и казачьих регионов, где коневодство было обычным делом, но для фамилии Воронокова в целом оно уступает первой версии по частоте.

Географически фамилия встречается в разных областях России, но заметных очагов концентрации нет — это говорит о том, что она возникла независимо в разных местах, а не от единого родоначальника. В дореволюционных переписях Вороноковы фиксировались и среди крестьян, и среди мещан, что типично для фамилий, образованных от прозвищ без сословной привязки.

Редкость фамилии — в её суффиксальной форме: Воронов и Воронков встречаются гораздо чаще, а Вороноков (и Воронокова) — вариант, сохранивший уменьшительный суффикс -ок, который в XIX веке уже выходил из активного употребления в прозвищах. Так что носительница фамилии Воронокова может считать её своеобразным языковым артефактом: в ней застыла народная манера называть человека по самой заметной внешней черте, не прибегая к официальному имени.