Фамилия Фенелонов — один из тех случаев, когда носитель русского окончания -ов скрывает под собой совсем не русскую, а французскую основу. В отличие от большинства фамилий на -ов, образованных от славянских имен или прозвищ, эта явно восходит к фамилии французского писателя и богослова конца XVII — начала XVIII века Франсуа де Салиньяка де Ла Мот-Фенелона. В России его знали как автора романа «Приключения Телемака» и как архиепископа Камбре, а его сочинения переводили и читали в дворянских и духовных кругах.

Скорее всего, Фенелонов — это фамилия, которую давали в семинариях или духовных академиях. В XIX веке в России была распространена практика «переводить» фамилии будущих священников на латинский, греческий или давать им имена известных богословов. Сын крестьянина или мещанина, поступая в семинарию, мог получить фамилию Фенелонов в честь уважаемого католического автора, чьи книги изучали в курсе гомилетики и нравственного богословия. Формант -ов здесь работает как обычный русский патронимический суффикс, превращая иностранную фамилию в фамилию-принадлежность: «сын того, кого назвали в честь Фенелона» или просто «ученик, имеющий отношение к Фенелону».

Версия о происхождении от реального француза, который осел в России и обрусел, маловероятна: французская фамилия Фенелон (Fénelon) не имеет в русском языке очевидного корня, который дал бы прозвище, а случаев прямой записи иностранцев с добавлением -ов было немного. Кроме того, географически фамилия Фенелонов встречается в основном в центральных областях России и в Поволжье, где были сильны семинарские традиции, а не в местах компактного проживания французов.

Таким образом, Фенелонов — это искусственная «книжная» фамилия. Её носитель, скорее всего, потомок человека, окончившего духовное училище, где будущему священнику «присвоили» фамилию по имени знаменитого французского проповедника. В этом смысле она — родня таким фамилиям, как Аристотелев, Декартов, Горациев или даже Омиров (от Гомера).