Фамилия Зеньковский звучит как типичная «географическая» фамилия, но её корень не так прост. В основе лежит топоним Зеньково — таких деревень и сел в России и Беларуси около десятка. Однако название этих поселений, скорее всего, не первично: оно произошло от имени или прозвища первопоселенца по имени Зенько. Это уменьшительная форма от канонического имени Зиновий (от греческого «Зенос» — Зевс, божественный) или от простонародного Зенон. В украинской и белорусской традиции суффикс -к-о придавал имени ласкательный или обиходный оттенок: Зенько — это «маленький Зиновий» или просто «Зиновий» в бытовом произношении.

Фамилия образована по модели, характерной для шляхты и духовенства: суффикс -ск-ий прикреплялся к названию имения или места жительства. В отличие от крестьянских фамилий на -ов/-ев, которые часто означали «сын такого-то» или «принадлежащий», окончание -ский указывало на владение землей или происхождение из определенного пункта. Поэтому первые носители фамилии Зеньковский — это, вероятно, мелкопоместные дворяне или священники, владевшие хутором Зеньково или служившие в селе с таким названием. В Речи Посполитой такие фамилии часто получали при переходе в шляхетское сословие или при записи в церковные метрики.

Есть и более прозаичная версия, которую поддерживают некоторые ономасты: фамилия могла возникнуть от прозвища Зенько, данного человеку с характерным прищуром или привычкой щуриться (от диалектного «зеньки» — глаза). Но эта версия менее вероятна, так как суффикс -ский в таком случае был бы нетипичен для чисто прозвищной фамилии — скорее получилось бы Зеньков или Зенькин. Суффикс -ский в среде крестьян и горожан закрепился позже, в XIX веке, при массовом присвоении фамилий, но тогда основой чаще брали название волости или села, а не личное прозвище.

Встречается фамилия в основном на территории Украины (особенно в Полтавской и Черниговской губерниях) и в западных областях России. Её носители нередко были людьми книжными: известен, например, философ и богослов Василий Зеньковский, что косвенно подтверждает «семинарское» происхождение фамилии — такие фамилии часто давали выпускникам духовных училищ по названию родного села.