Фамилия Авдоненков образована от имени Авдоня — просторечной формы канонического имени Авдий. В русской народной среде имена на -ий часто укорачивали до формы с окончанием -я: Авдий превращался в Авдоню, а от него уже пошли фамилии. Авдий — имя библейское, древнееврейского происхождения, означает «слуга Бога» или «раб Яхве». В православных святцах оно есть, хотя широкого распространения в крестьянской среде не получило, что делает фамилию относительно редкой.

Словообразовательная модель здесь классическая для русского Северо-Запада и центральных областей: суффикс -енк- указывает на «малого» или «сына» (Авдоня → Авдоненок → Авдоненков). Такая цепочка типична для фамилий, возникших в западнорусских землях (Смоленщина, Псковщина, Брянщина), где суффикс -енко впоследствии адаптировался под московскую норму с окончанием -ов. То есть предок носителя фамилии звался, скорее всего, Авдоненком — сыном Авдони, а при переписи или переходе в центральные губернии фамилию «обрусили» до Авдоненкова.

В отличие от более частых Авдеевых или Авдюшиных, фамилия Авдоненков сохранила редкую переходную форму. Она могла возникнуть и без промежуточного имени Авдоня: напрямую от прозвища Авдон, если человека так называли за мрачный или замкнутый нрав (от диалектного «авдонить» — дуться, хмуриться), но эта версия менее вероятна — имя Авдий давало готовую основу.

Географически фамилия тяготеет к юго-западу России и востоку Беларуси: наибольшая плотность носителей фиксируется в Брянской и Смоленской областях, а также в Могилёвской области Беларуси. Встречаемость низкая — фамилия не попала в массовые списки дворянства или купечества, её носителями были преимущественно крестьяне и мещане. Сословной истории у Авдоненковых нет: это фамилия простого человека, чей предок носил редкое церковное имя и жил на границе великорусских и белорусских земель.