Фамилия Запенков — редкий случай, где прозвищная основа почти полностью вытеснила память о значении. Чтобы понять её корень, нужно мысленно отсечь суффикс -ов, который в русских фамилиях указывает на принадлежность («чей?»). Остаётся Запенко — а это уже не имя, а прозвище или, что вероятнее, усечённая форма от имени Запена.

Вероятнее всего, в основе лежит глагол «запенить» или существительное «пена». Прозвище Запена мог получить человек вспыльчивый, «кипящий» от гнева, или же тот, кто постоянно пенился от усердия в работе — например, мыловар или пивовар. В ономастике известен случай, когда прозвища от «пены» давали рыбакам: «запенить» означало вспенить воду, то есть активно грести или забрасывать сети. Но есть и более прозаичная версия: Запенковым мог стать сын человека по фамилии Запенко, а та, в свою очередь, возникла от украинского или белорусского варианта крестильного имени Захарий (через форму Запеня).

Географически фамилия тяготеет к южнорусским и украинским землям. Суффикс -енко (в основе Запенко) — типичный для украинских и белорусских фамилий, обозначающий «маленького» или «сына». Когда носители переселялись в великорусские губернии, фамилию русифицировали, добавив -ов: так Запенко превратился в Запенкова. В современных справочниках фамилия встречается в Белгородской, Курской и Воронежской областях — как раз на стыке диалектов.

Спорных версий немного. Некоторые пытаются связать корень с «запень» (то, что за пнём), но это натяжка: в русских говорах слово «запенок» означало участок за пнём, а не прозвище человека. Гораздо убедительнее — связь с пеной, которая дала прозрачную и живую характеристику предку.