Фамилия Филлипенкова — женская форма от Филлипенков, а та, в свою очередь, восходит к крестильному имени Филипп. В основе лежит просторечная или диалектная форма Филлипеня — так в некоторых говорах называли сына, внука или вообще потомка Филиппа. Суффикс -енк- в русских фамилиях традиционно указывает на родство по мужской линии («чей?»), и в данном случае он работает так же, как в фамилиях Тимошенко, Иваненко или Григоренко.

Однако написание с двумя «л» — Филлипенков — встречается реже, чем привычное Филиппенков. Это может быть следствием нескольких причин. Самая вероятная: в документах закрепилась описка или особенность местного произношения, когда звук [л] в имени Филипп произносился более твёрдо и долго, что на письме отразилось удвоением. Либо это сознательная адаптация фамилии к фамильному гнезду, где двойная «л» стала отличительным признаком ветви рода.

Географически фамилия Филлипенкова тяготеет к южнорусским и украинским землям (Белгородская, Курская, Воронежская области, а также восток Украины). Там суффикс -енко был и остаётся типичным для фамилий всех сословий, а не только казачества. В северных и центральных губерниях России чаще встречались варианты на -ов/-ев (Филиппов, Филиппенков) или на -ин (Филиппин).

Разница между Филлипенков и Филиппенков чисто орфографическая, но для генеалогического поиска она важна: если искать предков, стоит проверять оба написания, особенно в метрических книгах и ревизских сказках XIX века, где фамилию могли записать на слух и не единообразно.