Фамилия Зеренинова — женская форма фамилии Зеренинов, и её разбор стоит начать с мужского варианта. В основе лежит прозвище или нецерковное имя Зереня, а оно, скорее всего, восходит к глаголу «зерить» или «зирать» — в старых говорах это значило «смотреть, глядеть, высматривать». Человек по прозвищу Зереня мог быть зорким, наблюдательным, или, наоборот, тем, кто любит подглядывать. Менее вероятна, но возможна связь с диалектным «зерень» — так в некоторых местах называли крупную песчинку или мелкий камешек, но эта версия слабее, поскольку прозвища от таких предметов встречаются реже.

Словообразовательная модель типична для русских фамилий: суффикс -ин указывает на принадлежность — «чей?» — «сын или потомок Зерени». При этом в самой основе есть уменьшительный суффикс -ен- (-я), который в древнерусских именах и прозвищах был распространён: Зереня, как и, скажем, Козеня или Стешеня, — ласкательная или обиходная форма. Фамилия могла возникнуть в северных или центральных областях России, где такие прозвищные формы были особенно живучи. В официальных документах XVII–XVIII веков встречаются однокоренные фамилии — Зеренин, Зеренев, но Зеренинов стоит особняком из-за двойного суффикса, что делает её более редкой.

Социальный контекст: носители фамилии Зерениновы, скорее всего, происходили из крестьян или посадских людей — прозвища такого типа редко давали дворянам. Женская форма Зеренинова, как и у большинства русских фамилий на -ин, просто указывает на принадлежность к роду: жена или дочь Зеренинова. Если искать параллели, то фамилия Зеренинов — не массовая, её носителей немного, и это делает её ценной для локальной генеалогии: в переписях конкретных уездов она может быть ключом к поиску предков.