Фамилия Зензерова — женская форма фамилии Зензеров, и чтобы понять её происхождение, нужно разобраться с мужским вариантом. Основа здесь — прозвище или неканоническое имя Зензер. Слово «зензер» (или «зензера») в русских говорах имело несколько значений, чаще всего — «неряха», «растрёпа» или «человек с взлохмаченными волосами». В словаре Владимира Даля «зензерить» означает «таращить глаза, глазеть», а сам «зензер» — это ещё и «ротозей», «зевака». Таким образом, фамилия могла закрепиться за человеком с неопрятной внешностью или за тем, кто любил праздно смотреть по сторонам.

Словообразовательная модель простая: суффикс -ов указывает на принадлежность — «чей сын?» — Зензеров, то есть потомок или родственник человека по прозвищу Зензер. Фамилия недворянская, скорее всего, крестьянская или мещанская, так как прозвищные фамилии на -ов были массово распространены среди простого населения в центральной России и Поволжье. Встречается она редко, что говорит о локальном бытовании исходного прозвища.

Есть и альтернативная, но менее вероятная версия: связь с тюркским словом «зенджир» (цепь, оковы) через искажённое произношение. Однако для русского уха такое объяснение натянуто, и нет подтверждений, что фамилия бытовала в тюркоязычных регионах. Гораздо надёжнее опираться на живую диалектную лексику.

Географически фамилия Зензерова встречается в документах по Саратовской, Воронежской и Ростовской областям — это южнорусский ареал, где слово «зензер» в значении «неряха» действительно фиксировалось этнографами. Так что предки носителя фамилии, скорее всего, были крестьянами из чернозёмной полосы, а прозвище дали за внешний вид или привычку глазеть по сторонам.