Фамилия Зубрёнкова образована от прозвища Зубрёнок — и тут открывается простор для двух основных версий, каждая из которых по-своему объясняет, кем мог быть предок.

Первая версия связывает прозвище с глаголом «зубрить» в значении «делать зазубрины, точить». Зубрёнком могли называть мастера по заточке сельскохозяйственных орудий — кос, серпов, лопат. Это «профессиональное» прозвище, которое указывало на конкретное ремесло. Вторая версия отталкивается от слова «зубр» — крупного животного из рода бизонов. В этом случае прозвище отражало внешность или характер: сильный, выносливый, грузный человек, которого сравнивали с могучим зверем. Обе гипотезы имеют право на существование, но первая (профессиональная) выглядит чуть правдоподобнее: суффикс -ёнок в прозвищах часто указывал на молодую особь или уменьшительность, а «Зубрёнок» в значении «детёныш зубра» звучит менее естественно как устойчивое прозвище для взрослого человека, чем именование по занятию.

Фамилия Зубрёнкова — женская форма, а мужской вариант — Зубрёнков. По способу образования это типичная русская фамилия на -ов: от прозвища на -ёнок (Зубрёнок) с помощью притяжательного суффикса, означающего «сын Зубрёнка» или «из семьи Зубрёнка». Такая модель была распространена в северных и центральных регионах России, где прозвища с уменьшительными суффиксами нередко закреплялись в качестве родовых имён.

С точки зрения словообразования интересно, что основа «зубр-» встречается и в других фамилиях — Зубров, Зубрилин, Зубрицкий. Но вариант с суффиксом -ёнок встречается реже, что делает фамилию Зубрёнкова более локальной и менее частотной. Скорее всего, она зародилась в среде крестьян или ремесленников, где прозвища были конкретны и привязаны к быту. Передаваясь из поколения в поколение, фамилия по сей день хранит память о происхождении человека — либо о точильщике инструментов, либо о человеке под стать могучему зверю.