Фамилия Жерновенкова — женская форма от Жерновенков, а её основа — прозвище или ремесленное имя Жерновок. Это уменьшительное от «жернов»: так в старину могли назвать мастера, который делал жернова для ручных мельниц, или человека, живущего рядом с мельницей. В говорах «жерновок» — не только маленький жернов, но и тяжёлый, приземистый человек, поэтому не исключено, что прозвище дали по внешности: коренастому, плотному парню.

Словообразовательная модель здесь необычная. В русских фамилиях суффикс -ов/-ев обычно присоединяется к основе на согласный (Жернов → Жерновов), но в нашем случае основа — «жерновок», и фамилия пошла от него: Жерновок → Жерновков → Жерновенков. Буква «е» в суффиксе -енк- появилась, скорее всего, под влиянием южнорусских или украинских говоров, где безударное «о» после мягких согласных переходит в «е». Изначально фамилия могла звучать как Жерновков, а потом, при миграции или в документах XIX века, закрепился вариант с «е».

Географически фамилия редкая. По данным переписей, основная масса носителей сосредоточена в центральных и южных областях России: Курская, Белгородская, Воронежская области. Встречается также на Украине, в Сумской и Харьковской областях, что подтверждает связь с южнорусским ареалом.

Социальный контекст: носители фамилии почти наверняка происходят из крестьян или мещан — ремесленников. Фамилии на -ков от названий профессий — типичный признак недворянского сословия. Никаких сведений о дворянских родах Жерновенковых нет.

Однокоренные фамилии — Жернов, Жерновов, Жерновкин, Жерносек. Последняя особенно показательна: «жерносек» — мастер, вырубающий жернова, то есть та же профессия, но с другим суффиксом. Жерновенкова стоит в этом ряду как самая «уменьшительная» форма: не просто «сын жерновщика», а «сын маленького жерновщика» или «сын Жерновка».