Фамилия Алтыкенов — один из тех случаев, когда географический и этнический след говорит больше, чем разбор по составу. Она почти наверняка несёт тюркское происхождение, причём корень здесь не в профессии или внешности, а в имени или прозвище.

Основа фамилии — «Алтыкен». Это сложное слово, где первая часть «алты» с тюркских языков переводится как «шесть». Вторая часть «кен» может означать «широкий», «просторный», но в антропонимии чаще выступает как уменьшительно-ласкательный суффикс, как в именах Айкен, Еркен. Таким образом, Алтыкен — это либо человек, связанный с числом шесть (шестой ребёнок в семье, родившийся в шестой день), либо имя, образованное от порядкового номера. В тюркской традиции имена-числительные встречаются часто: Алтынбай, Алтынбек, где «алты» уже означает «золото», но в случае с Алтыкенов логичнее видеть именно числительное, так как «золотой» по-тюркски — «алтын», а не «алты».

Суффикс «-ов» в фамилии Алтыкенов — классический русский патронимический показатель. Он указывает, что фамилию русифицировали, добавив окончание к тюркскому имени Алтыкен. Это типично для народов Поволжья, Урала, Сибири и Казахстана, где в XIX–XX веках при переходе на русские документы к местным именам прикрепляли русские фамильные суффиксы.

Наиболее вероятная среда бытования фамилии — татары, башкиры или казахи. У этих народов имя Алтыкен (в вариантах Алтыке, Алтыкей) фиксируется как мужское личное имя, производное от «алты» — «шесть». Предок носителя фамилии, скорее всего, был шестым сыном или просто получил имя по порядку рождения, что в традиционных обществах помогало различать людей внутри большой семьи.

Встречается фамилия и в форме Алтынкенов — с буквой «н» после «ты». Это может быть либо ошибка писаря, либо вариант от «алтын» (золото), но для Алтыкенов исходное значение «шестой» выглядит убедительнее. Никаких дворянских корней или известных исторических личностей с этой фамилией в открытых источниках не прослеживается — это фамилия крестьянского или мещанского сословия из тюркоязычной среды, которая сохранила память о простом порядковом имени.