Фамилия Земченкова — женская форма, но в разговоре о происхождении удобнее опираться на мужской вариант, Земченков. Корень здесь — «зем-», указывающий на связь с землёй. Скорее всего, в основе лежит прозвище или мирское имя Земчёнок, а уже от него пошла фамилия. Суффикс «-ёнок» в русских фамилиях встречается реже, чем «-ов» или «-ин», и это делает Земченкова заметной на фоне однокоренных Земцовых или Земских.

Суффикс «-ёнок» в восточнославянской традиции обозначал молодое существо или детёныша: волчонок, лисёнок. Применительно к человеку это означало «сын такого-то» или «младший, ученик». То есть Земчёнок — это, по одной версии, «сын Земца», а по другой — самостоятельное прозвище, которое могли дать человеку, привязанному к земле: крестьянину-землепашцу, землемеру или тому, кто владел небольшим наделом. В древнерусском языке «земец» означало «землевладелец», но не крупный боярин, а скорее крестьянин или мелкий служилый человек, имевший свой участок.

Географически фамилия тяготеет к центральным и южным регионам России — там, где слово «земец» было в ходу. Встречается она и на бывших территориях Речи Посполитой, где «земянин» означал шляхтича, владевшего землёй. Однако форма «Земченков» с суффиксом «-ов» — типично русская, великорусская, и указывает на то, что предки носителя фамилии жили в зоне формирования русского этноса, а не в малороссийских или белорусских землях, где чаще встречаются фамилии на «-енко» без дополнительного «-ов».

Есть и более прозаичная версия: прозвище Земчёнок могло закрепиться за человеком низкого роста или коренастого телосложения — «приземистым», то есть как бы приросшим к земле. В ономастике такие переходы от физических характеристик к фамилиям — обычное дело. Какой бы из вариантов ни был верным, ясно одно: фамилия Земченкова образована от слова, прямо связанного с землёй, и её носители, скорее всего, происходят из крестьянской или мелкопоместной среды, где земля была главным мерилом достатка и статуса.