Progenitor é, em primeiro lugar, «aquele que gera anteriormente ao pai; ascendente; avô»; mas trata-se ainda de «procriador; pai» e «iniciador; promotor; criador; fundador». No plural (progenitores), significa «avós; antepassados; pais». A palavra vem «do lat[im] progenitōre-, "avô; antepassado"». Por sua vez, genitor (do lat[im] genitōre-, "criador") é «o que gera; pai» [in Dicionário da Língua Portuguesa 2008, da Porto Editora].
O Dicionário Eletrônico Houaiss diz, semelhantemente, que progenitor é «indivíduo do qual (alguém) descende; ancestral, antepassado, prógono» ou «aquele que gera, que dá origem; pai, genitor». No plural, a palavra significa «ascendência ("linha das gerações anteriores")» ou «os pais biológicos (de alguém); pai e mãe; genitores». Quanto a genitor, trata-se de «aquele que gera ou que gerou; pai» e, em direito civil, de «ascendente em grau de uma pessoa (o pai ou a mãe de um indivíduo)».
O emprego (de um ou de outro termo) depende do contexto, e a relativa sinonímia atestada nos dicionários não parece suficiente para os vocábulos se considerarem sinónimos; ou, pelo menos, sinónimos perfeitos.