Фамилия Антаненков — тот случай, когда внешне русское окончание скрывает украинские или белорусские корни. Если убрать типичный русский фамильный суффикс -ов, остаётся основа Антаненк-. Окончание -енк(о) сразу выдаёт происхождение: в украинском и белорусском языках этот суффикс образует уменьшительные или патронимические формы, то есть буквально «маленький Антан» или «сын Антана». Сам Антан — это народный, просторечный вариант канонического имени Антон, которое восходит к латинскому Antonius. Получается, что Антаненков — это русифицированный вариант украинской фамилии Антаненко: когда носитель переселялся в великорусские губернии, окончание -о переделывали на -ов, подгоняя под привычную модель.

На украинской почве имя Антон могло звучать и как Антін, но форма Антан характерна для юго-западных говоров — возможно, под польским или белорусским влиянием. В польском языке есть имя Antoni, а уменьшительное Antanek — прямое соответствие нашему Антаненко. Так что предок носителя фамилии, скорее всего, происходил из тех краёв, где граница между украинским, белорусским и польским влиянием размыта: например, с территории современной Гродненской или Волынской области.

С точки зрения социальной истории, фамилии на -енко в XVII–XVIII веках были массово распространены среди казачества и крестьянства Левобережной Украины. Антаненков — это потомок того самого «Антаненка», который, перейдя на русскую службу или переселившись в центральные губернии, сменил фамильное окончание. Географически фамилия сегодня встречается преимущественно в Смоленской, Брянской и Калужской областях — как раз в зоне исторического контакта украинского и русского населения.

Есть и более прозаическая версия: суффикс -енков мог появиться на русской почве сразу, без украинского посредника. В некоторых диалектах существовала модель образования фамилий от прозвищ с помощью -енок/-онок (как Жеребёнок → Жеребёнков). Тогда Антаненков — это «сын Антанёнка», то есть маленького Антона. Но эта гипотеза менее вероятна: форма Антан, а не Антон, всё же тянет к западнорусским или малороссийским говорам. К тому же, в русских говорах уменьшительное от Антона звучало бы скорее как Антошка или Антонка, а не Антанёнок. Так что версия с украинским или белорусским первоисточником остаётся основной.