Фамилия Зенова — женская форма, а её основа, мужская фамилия Зенов, образована от имени или прозвища Зен. Само слово Зен — краткая, разговорная форма двух крестильных имён: Зенон и Зиновий. Оба имени греческого происхождения и восходят к имени верховного бога Зевса. Зенон значит «божественный», а Зиновий — «божья жизнь» или «богоугодно живущий». В русской традиции такие сокращённые формы (Зен от Зиновий, Зеня от Зенон) были обычны в крестьянской и мещанской среде, поэтому основатель рода Зеновых, скорее всего, был человеком из простого сословия.

Однако есть и вторая версия, не связанная с церковным календарём. Фамилия могла возникнуть от прозвища Зен, которое опирается на славянский корень «зень». У этого корня два значения. Первое — «глаз» (отсюда устаревшее «зеница» — зрачок). В этом случае прозвище Зен мог получить зоркий человек, тот, кто всё замечает. Второе значение — «пол, низ», то есть прозвище могло указывать на место жительства в низине. Оба объяснения возможны, но версия с именем выглядит чуть надёжнее: фамилии на -ов/-ев в массе своей образовывались именно от имён, а не от нарицательных прозвищ. Тем не менее, прозвищное происхождение полностью исключать нельзя — такие случаи тоже встречаются.

Сама фамилия Зенова укладывается в стандартную модель: имя или прозвище Зен плюс притяжательный суффикс -ов, означающий «чей?» — «сын Зена». Со временем эта форма закрепилась как наследственная фамилия. Географически фамилия встречается в разных регионах России, но без ярко выраженного очага — это не редкая, но и не массовая фамилия. Ударение, скорее всего, падает на первый слог: Зе́нова.